基于dsp的tcr型动态无功补偿装置控制器的研究与设计（可复制）.pdf

文档介绍：摘要摘要电弧炉、电焊机等冲击性负荷大量接入电网严重影响电网供电质量。本文研究并设计了基于DSP的TCR型动态无功补偿装置控制器,抑制快速波动性负荷造成的电压波动和闪变,改善负荷不平衡状况。本文基于不平衡负荷的平衡化原理(即Steinmetz原理)的补偿导纳模型,采用负荷电流电压瞬时值采样的方法补偿无功功率,并将该方法应用于SVC样机的设计,结果表明,它们是快速有效和准确的,具有实际的工程应用价值。TCR型动态无功补偿装置中触发控制角的计算精度直接影响无功补偿的效果。作者提出并实现了有理插值法作为晶闸管触发控制角的计算方法,通过仿真表明该方法与多项式逼近相比,计算量相当,但精度大大提高。本文利用i雌TLAB中的simulink建立了TCR的单相和三相模型,分析晶闸管控制角、触发脉冲与基波电流的关系。本文设计的控制器以TMS320F2812DSP芯片为核心,加上检测电路(包括采样电路、调理电路、锁相环等)和其它外围控制和驱动电路构成。利用电焊机与电弧炉相似的用电特性,以电焊机为负载,开发一套低压TCR—SVC样机,设计完整的软、硬件系统,并校验其性能。关键词:动态无功补偿;TCR;无功电流检测;有理插值;—ontrollertoeliminatethevohagefluctuationandflicker,,accurate,-phasemodelandathree—,detectingcircuitsincludesamplingcircuit,-voltageSVCmodelanditssoftwareandhardwaresystemobtainedbywelder,whichcharacteristicissimilartotheelectricarcfumace,:pensation,TCR,reactivecurrentdetecting,rationalinterpolation,、对称性及正弦性等指标衡量,随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网,使电网供电质量受到严重影响,其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,导致了一系列不良影响。(1)功率因数低,增加电网损耗,加大生产成本,降低生产率。(2)产生的无功冲击引起电网电压降、电压波动及闪变,严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产。(3)产生高次谐波电流,导致电网电压畸变,是电网的“隐性杀手”,能导致:≯保护及安全自动装置误动作。>电容器组谐波及谐波电流放大,使电容器过负荷或过电压,甚至烧毁。>增加变压器损耗,引起变压器发热。》导致电力设备发热,电机力矩不稳甚至损坏>加速电力设备绝缘老化,易击穿。>降低电弧炉的生产效率,增加损耗。>干扰通讯信号。(4)导致电网三相不平衡,产生的负序电流使电机转子发生振动。目前解决这一问题普遍使用的方法是在干扰负荷接入点同时接入静止型动态无功无功补偿装置,pensator(SVC),用以消除无功冲击,滤除高次谐波,平衡三相电网,其典型代表是固定电容器+晶闸管