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基于DSP控制的静止无功发生器的研究与试验

陈新苗  
【摘要】:静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器。它是电力行业世界前沿科技柔性交流输电系统中的重要组成部分。它将电力电子技术、计算机技术和现代控制技术应用于电力系统,通过对装置输出电压幅值、相位的控制,对电力系统的网络参数和网络结构实施灵活、快速的控制,从感性到容性的整个范围进行连续的无功调节,达到快速补偿系统对无功功率的需求,从而抑制电压波动并增强系统稳定性。 本文介绍了静止无功发生器的发展和现状,分析了它的工作原理和控制方法,并设计了以电力电子元件IGBT为核心器件的功率主电路;由于数字信号处理器TMS320LF2407具有控制精度高、运行速度快和可靠性高等优点,通过学习它的硬件原理,掌握了它的使用方法,设计了以此处理器为基础的控制电路;结合数字信号处理器的软件编程特点,编写了以SPWM为核心内容的控制软件。 结合以上的硬件电路和控制软件的设计,研制了SVG的实验装置,并且在实验室的环境下进行了多种特性试验。这些试验包括DSP输出的SPWM波形及其经驱动后的波形,逆变器空载及带惯性负载的输出电压波形,调节输出电压的幅值和相位。逆变器经滤波后的输出电压波形谐波成分少,其波形明显比系统电压波形好。这些试验证实了该装置的可行性,为研究SVG装置打下了良好的技术基础,同时也为SVG的进一步研究提供了实验平台。


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