论文部分内容阅读
随着用户对电能质量的要求越来越高,配电终端无功功率、三相不平衡、谐波等问题日益突出,特别是无功功率无功补偿已成为我国智能电网发展与创新的重要研究内容。传统的无功补偿技术已无法满足现有电力系统补偿的需求,而我国在电力电子补偿方面刚刚起步,与国外差距很大。 为了实现上述需求,本文设计了一种配电终端用静止无功发生器(DSVG),在SVG的基础上兼备三相不平衡治理和谐波治理,该装置以DSP为基础,通过自动检测电网参数,实现补偿无功功率、平衡三相以及治理谐波的功能。主要研究内容及成果如下: 1、通过对无功功率、三相不平衡、谐波的分析,选择比较适合的无功电流检测方法,并谈论制定了DSVG控制策略,进一步的介绍了DSVG的组成、工作原理及工作特点,并建立了数学模型。同时,将其与传统补偿产品进行分析比较。 2、本次设计的DSVG采用的设计原理为电流直接控制模式,主要为电压外环和电流内环双闭环控制。基于DSP元件对该静止无功补偿装置DSVG进行了软硬件方面进行设计。 硬件部分,此次设计主要包括了主电路单元、主控制器单元、信号调理电路、IGBT驱动电路、电压过零检测电路以及保护电路等。 软件部分,此次设计主要包括了程序控制系统主程序、A/D转换子程序、IGBT驱动电路子程序、保护电路子程序、过零检测电路子程序以及PI调节子程序等。 3、在完成DSVG本身模块的基础上,又新设计了DSVG的操作控制平台,通过以太网和静止无功发生器相连,用于控制静止无功发生器工作与停止,进而实现对目标电网进行补偿控制。 4、通过硬件设施的搭建和控制软件的配套,我们生产制作了一台配电终端使用的380V三相四线的DSVG样机,并在搭建的测试平台上对该样机进行了相关测试和实验,通过对实验的数据记录和分析,验证设计目标。 通过实验、调试和生产过程中的不断改进,本次设计的静止无功补偿装置 DSVG可很好地实现无功补偿、三相不平衡补偿与谐波治理等功能,同时也验证和优化了硬件电路设计的正确性和控制方法的有效性。