基于DSP的静止无功发生器的研制与研究硕士学位论文

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1、广西大学硕士学位论文基于DSP的静止无功发生器的研制与研究姓名：吴皓申请学位级别：硕士专业：农业电气化及其自动化指导教师：杭乃善20070530基于DSP的静止无功发生器的研制与研究摘要静止无功发生器(SVG)作为柔性交流输电系统(FACTS)中的一种重要组成部分，集电力电子技术、计算机技术和现代控制技术于一身。通过对SVG装置输出电压幅值、相位的控制，可以对电力系统进行从感性到容性的整个范围的连续、快速的无功调节，达到快速补偿系统对无功功率的需求，从而能够抑制电压波动、提高电能质量、增强系统稳定性。SVGI躯J这

2、一优越性能必将使其成为末来无功补偿装置的重要发展方向，是新一代无功补偿装置的代表。本文首先介绍了无功补偿装置的发展情况和静止无功发生器的发展及现状。对SVG的工作原理进行了分析，并与其它无功补偿装置相比较，体现出SVG调节速度更快，运行范围宽，提高系统稳定性等方面的优势。并且在此基础上建立了数学模型，为试验平台的搭建进行了准备。在理论基础上设计了以IGBT模块为核心器件的逆变主电路；以数字信号处理器TMS320F2812为核心的控制电路；基于C语言编写的控制程序。结合以上的硬件电路和控制程序的设计，研制了SVG的实

3、验装置，并且在实验室的环境下进行了多种特性试验。这些试验包括DSP输出的SPWM波形及其经驱动后的波形，逆变器空载及带惯性负载的输出电压波形，调节输出电压的幅值和相位，以及并网后发出无功功率。实验结果表明SVG装置的输出电压波形谐波成分少，并网后可以根据调节产生感性或容性无功。这些试验取得了令人满意的结果，证实了该装置的可行性。通过对硬件原理和软件编程的学习应用，掌握了它们的使用方法和SVG装置的研制技术，为研究SVG装置打下了良好的技术基础，为SVG的进一步研究提供了实验平台。关键词：静止无功发生器逆变器IGBT

4、数字信号处理器SPWMHRESEARCHANDEXPERlMENTOFSVGBASEDONDSPABSTRACTTheStaticVarGenerator(SVG)asallimportantcomponentoftheflexibleACtransmissionsystem(FACTS)，setelectricandelectronictechnology,computertechnologyandmodemcontroltechnologyinitself．Throughthecontrolofoutputti

5、ngvoltageamplitudeandphaseoftheSVGdevice，itCanlegulatecontinuouslythereactivepowerinthewholerangefromcapacitivereactivepowertoinductivereactivepower,reachtOcompensaterapidlythedemandforthereactivepowerofthesystem，thusCansuppressthevoltagefluctuating，improvepow

6、erquality,strengthensystematicstability．ThissuperiorperformanceofSVGwillletitbecomethenextmajordevelopmentdirectionforreactivepowercompensationequipment，anditwillbetherepresentativeofanewgenerationofreactivecompensationdevices．Thispaperintroducesthedevelopment

7、ofreactivecompensationdevicesandthedevelopmentandpresentstateofSVGatfirst．ItanalysistheoperatingprincipleofSVG．Comparisonwithotherreactivecompensationdevices，SVGhastheadvantagesoffasterregulationspeed，largeroperatingrange，highersystemstability．Onthisfoundation

8、，thepaperestablishesthemathematicsmodel，andpreparationsfortheexperimentplatform．Furthermore，themainpowercircuittakingIGBTaskeydevice，thecontrolcircuitbasedondigitalsignalprocessorT