基于FPGA的无功补偿器设计

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在电力系统中,无功功率是影响电压稳定的一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。无功补偿是保证电力系统高效可靠运行的有效措施之一。   本文在分析无功补偿原理的基础上,设计了一种基于FPGA的无功补偿器。在硬件设计方面,把Cyclone-Ⅲ系列FPGA作为核心处理器,保证设备具有运算速度快且功耗低的特点;为了简化无功功率、有功功率等电量计算,用电能计量芯片ADE7758实现数据采集与处理。对常用的无功补偿控制策略九区图作了详细分析,采用了一种改进的九区图,以实现“保证电压合格,无功基本平衡,尽量减少调节次数”的无功调节策略。   基于FPGA的无功补偿器以“硬”软件的方式实现控制参数的调整和不同控制方式的切换,具有现场灵活配置、实时性好的特点。现场实际应用表明,控制器能够正确采集并显示电网参数,并正确控制电容器的投切和变压器分接头的位置。
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