【摘 要】
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在电力系统中,随着大城市和负荷中心用电密度的增加以及超高压远距离输电线的采用,电力系统的稳定问题日益突出,无功补偿技术显得越来越重要。传统的无功补偿装置,如TCR、TSC及其组合很难满足快速的动态的无功补偿要求,静止无功发生器(ASVG)作为柔性交流输电系统中的一项核心技术,由于其先进的控制性能和良好的补偿效果,逐步成为电力电子领域研究的热点。这种无功补偿设施应用在输电网中,可以提高输电网的输送容
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在电力系统中,随着大城市和负荷中心用电密度的增加以及超高压远距离输电线的采用,电力系统的稳定问题日益突出,无功补偿技术显得越来越重要。传统的无功补偿装置,如TCR、TSC及其组合很难满足快速的动态的无功补偿要求,静止无功发生器(ASVG)作为柔性交流输电系统中的一项核心技术,由于其先进的控制性能和良好的补偿效果,逐步成为电力电子领域研究的热点。这种无功补偿设施应用在输电网中,可以提高输电网的输送容量、增强系统的稳定性,从而改善供电质量。
本文系统地分析了ASVG的国内外研究现状及发展趋势,从不同角度介绍了ASVG的工作原理,并对控制方法进行了详细分析。在分析研究ASVG的工作原理以及SVPWM控制策略的基础上,本文设计了基于DSP的ASVG控制系统硬件结构及软件部分。完成了硬件系统主电路和控制电路两部分的设计。主电路的功率器件选用三菱公司的智能功率模块(IPM)PM15RSH120,控制电路以TMS320LF2407A为核心,由DSP控制板,信号采集及信号调理电路,IGBT驱动电路等几部分构成。系统软件部分主要设计了主程序、中断采样子程序、FFT子程序和PWM发生子程序四部分。
本文以阻感性负载为例在实验室进行了模拟实验,对ASVG的各单元进行了实验,包括数据采集、测频部分、2407ADSP输出的PWM脉冲、补偿功能实验。各单元电路及子程序分别通过实验室调试,实现了ASVG控制系统的基本功能。实验结果表明:当改变阻感性负载时,ASVG控制系统能自动进行无功补偿,有较好的补偿效果,且采用电流直接控制方法,提高了系统的响应速度和控制精度。
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