基于DSP的靜止無功發(fā)生器的技術研究.pdf

1、工業(yè)和生活用電負載以及電力電子裝置需要電網(wǎng)提供大量的無功功率,使得電網(wǎng)功率因數(shù)降低、電能質量下降。對無功功率進行補償是提高功率因數(shù)、保證電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的主要措施。隨著數(shù)字化控制技術的發(fā)展,基于 DSP的靜止無功發(fā)生器(SVG)以其對無功功率補償?shù)膬?yōu)越性能,成為目前電力系統(tǒng)中最具代表性的無功補償裝置之一。
　　首先,通過分析對比電流間接控制和電流直接控制兩種控制方法,本文采用了電流直接控制策略中的滯環(huán)控制法實現(xiàn)無功電流的直接控制;

2、重點分析了瞬時無功功率理論的p-q和ip-iq兩種算法,并提出了一種改進型p-q算法,通過MATLAB軟件進行仿真比較得出改進型p-q算法在電網(wǎng)電壓對稱無畸變、電網(wǎng)電壓不平衡且有畸變和電網(wǎng)電壓不對稱三種情況均可以實時、快速、準確地檢測出無功電流。
　　其次,利用MATLAB軟件搭建了整個SVG無功功率補償系統(tǒng)的仿真平臺,采用改進型p-q算法進行負載側無功電流的檢測,通過滯環(huán)控制法生成PWM脈沖信號,控制功率開關管IGBT的導通與關

3、斷,從而產生相應的補償電流,實現(xiàn)電網(wǎng)電壓與電網(wǎng)電流的同步。仿真結果表明,PWM滯環(huán)控制法能夠實時跟蹤改進型p-q算法得出的無功電流,實現(xiàn)無功功率的補償;同時驗證了SVG整體設計方案的合理性及可行性。
　　最后,本文研究了以TMS320F2812 DSP芯片為核心的SVG補償裝置,并對其軟、硬件進行了綜合調試。其中硬件部分包括信號采集電路,以智能功率模塊(IPM)為核心的主電路及其驅動電路。軟件部分采用 C語言編寫了過零檢測模塊,無