基于dsp的tcr型动态无功补偿装置控制器的研究与设计

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1、摘要摘要电弧炉、电焊机等冲击性负荷大量接入电网严重影响电网供电质量。本文研究并设计了基于DSP的TCR型动态无功补偿装置控制器，抑制快速波动性负荷造成的电压波动和闪变，改善负荷不平衡状况。本文基于不平衡负荷的平衡化原理(即Steinmetz原理)的补偿导纳模型，采用负荷电流电压瞬时值采样的方法补偿无功功率，并将该方法应用于SVC样机的设计，结果表明，它们是快速有效和准确的，具有实际的工程应用价值。TCR型动态无功补偿装置中触发控制角的计算精度直接影响无功补偿的效果。作者提出并实现了有理插值法作为晶闸管触发控制角的计算方法，通过仿真表明该方法与多项式逼近相比

2、，计算量相当，但精度大大提高。本文利用i雌TLAB中的simulink建立了TCR的单相和三相模型，分析晶闸管控制角、触发脉冲与基波电流的关系。本文设计的控制器以TMS320F2812DSP芯片为核心，加上检测电路(包括采样电路、调理电路、锁相环等)和其它外围控制和驱动电路构成。利用电焊机与电弧炉相似的用电特性，以电焊机为负载，开发一套低压TCR—SVC样机，设计完整的软、硬件系统，并校验其性能。关键词：动态无功补偿；TCR；无功电流检测；有理插值；DSPAbstractMoreandmorefluctuantloadsuchaselectricarcfi

3、trnacesandweldersconnectintopowernetworks．Itssupplyqualitybecomebadly．BasedonDSPthispaperstudyanddesignTCR—SVCcontrollertoeliminatethevohagefluctuationandflicker,improveloadimbalancestate．BasedonthecompensateadmittancemodelofSteinmetztheoryamethodisputforwardwhichuseinstantaneousv

4、aluesofloadcurrentandvoltagetodenoteit．ThesimulationsandpracticalapplicationinthedesignofSVCmodelhaveshownthattheproposedmethodisveryeffective，accurate，andwithfastresponseperformance．DelayangleaccountprecisionofTCRdynamicreactivecompensationdeviceinfluencestheeffectofdynamicreacti

5、vecompensationdirectly．Inthispapertherationalinterpolationmethodisusedasthedelayangleaccountmethod．Comparewiththepolynomialapproachthismethodisprovedtobemoreaccuratebycomputersimulationandtheiramountofcalculationisequal．Asingle-phasemodelandathree—phaseofTCRareestablishedbyMatlabs

6、oftware．Therelationsamongthedelayangletriggerpulseandfundamentalcurrentareanalyzed．ThecontrollermakeupofTMS320F2812DSPchip，detectingcircuitsincludesamplingcircuit，modulate．circuitandphaselockedloopandotherperipherycontrolanddrivecircuit．Thispaperdesignalow-voltageSVCmodelanditssof

7、twareandhardwaresystemobtainedbywelder,whichcharacteristicissimilartotheelectricarcfumace，andcheckoutitsperformance．Keywords：dynamicreactivepowercompensation，TCR，reactivecurrentdetecting，rationalinterpolation，DSPII东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和

8、致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包