基于DSP的变电站电压无功控制方式的研究

【摘要】： 电压是衡量电能质量的一项重要指标,关系到电网的安全稳定运行,因此,保证电压质量合格是电力系统安全优质供电的重要条件。无功补偿是保证电网高质量运行的一个重要手段,也是电力系统研究领域的重大课题之一。我国与世界上的发达国家相比,在供电质量和供电稳定性方面还有较大差距,因此变电站电压无功综合控制方式的研究是一个值得关注的实际课题。 本文通过分析无功功率平衡和电压水平的关系,认识到了电力系统电压调整的复杂性,然后讨论变电站电压无功控制的原理,在着重分析工程中使用较多的传统九区图控制策略缺陷的基础上,提出了全新的控制方法,该方法以九区图为基础,在容易引起频繁动作的边界上采用BP前向人工神经网络的智能性,进行变压器分接头调节和电容器的投切,充分利用了BP网络的预测功能减少装置在九区图边界区域上动作的盲目性,从而大大降低有载调压变压器分接头调节。 系统硬件设计方面,本系统采用的控制芯片是TI公司生产的TMS320LF2407,系统的主要模块包括:信号输入模块、主控模块、通信模块、显示模块、状态指示模块和键盘模块,文中详细叙述了各模块的设计方案和工作原理,系统具有自动采样计算、无功自动调节、重要参数实时设置、故障报警、数据通信等功能。 系统软件设计方面,本文使用C语言编程,利用TI公司提供的Code Composer Studio集成调试环境下进行编译调试。本文遵循模块化的编程思想,整个软件根据所要完成的任务,分为四个模块:数据采集模块、液晶显示模块、键盘控制模块和串行通信模块。文中详细叙述了各个任务模块的任务的划分、程序流程和重要的函数。 本文所设计的智能无功调节器已经过了MATLAB的初步仿真实验,运行结果表明该控制器软硬件设计合理可行,能够达到了预期的功能要求。