基于dsp的tsc无功补偿装置的设计与实现

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1、国内图书分类号：TM761+．1国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学‘位论文密级：公开年级姓名申请学位级别专业指导教师二零一四年五月ClassifiedIndex：nⅥ761+．1U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNANDI也ALIZATIONOFTSCREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICEBASEDONDSPGrade：2011Candidate：ZhangXiangAcademi

2、cDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpecialty：PowerSystemanditsAutomationSupervisor：Pro．WangBenMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论

3、文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密嘣使用本授权书。(请在以上方框内打“v，，)学位论文作者签名：狄翔日期：加，妒．S．功⋯獬：旦日期：刃C牛，，．刃西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文从硬件及软件两方面入手，设计和实现了一种基于DSP芯片TMS320F28335的TSC无功补偿装置。该装置可实现电压零点投入电容器组，有效抑制涌流，且根据功率因数与无功功率相结合的复合控制策略实现系统功率因数的迅速提高，不存在投切振荡问题。为有效延长电

4、容器组寿命，该装置设计实现了循环投切功能，保证各电容器组平摊挂网时间。并对所设计的TSC无功补偿装置进行低压样机试验，试验结果表明设计的正确性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：季久翔a日期：驯午．S．乙D西南交通大学硕士学位研究生论文第1页摘要无

5、功功率的合理分布是提高电力系统安全性与经济性的关键问题之一，一直受到电力公司的高度重视。为保证向用户提供安全、经济、可靠的电能，电力公司采用无功补偿设备实现无功功率的就地补偿，避免无功功率的远距离传输，同时对功率因数达不到标准的用户实施罚款，而对高功率因数用户进行奖励。所以说，功率因数的提高对于供电公司以及用户而言都具有重要的现实意义。晶闸管投切电容器TSC是一种性价比高的无功补偿装置，它用晶闸管代替传统的机械开关，响应速度快，投切控制准确。本文设计和实现了一种基于DSP的TSC无功补偿装置，主要包括硬

6、件设计和软件设计两方面。硬件设计方面，主要有采样电路设计、同步方波电路设计、光纤隔离与晶闸管驱动电路设计、晶闸管阀均压电路设计、DSP供电电源设计以及硬件看门狗电路设计等。硬件方面的可靠设计保证装置能准确采集系统参数、晶闸管可靠触发以及DSP芯片正常工作。软件方面，将DSP芯片TMS320F28335作为主控芯片，充分利用其强大的功能，用C语言进行编程，实现系统参数准确计算、投切控制策略、电容器循环投切、晶闸管脉冲合理发送等功能。其中投切控制策略采用功率因数与无功功率相结合的复合控制策略，有效防止投切振

7、荡，而晶闸管脉冲发送方面则采用连续脉冲串与系统电压峰值时刻发送脉冲串相结合的发送方式，在最大限度减少晶闸管门极损耗的同时保证晶闸管可靠导通。在硬件设计和软件设计的基础上，进行样机试验。试验结果表明，本文设计的基于DSP的TSC无功补偿装置是有效的、可靠的，能准确跟踪系统参数变化，快速补偿系统无功功率，不存在电容器组投切振荡问题，且实现了循环投切功能。同时，于电压零点时刻投入电容器组的策略使得该装置能有效抑制涌流。关键词：无功补偿；晶闸管投切电容器；DSP；循环投切ABSTRACTThereasonabl

8、edistributionofreactivepowerisoneofkeyproblemstoimprovethesecurityandeconomyofpowersystemandithasalwaysbeenhighlyvaluedbvelectricpowercompanies．InordertoavoidthedistancetraJlsmissionofreactivepowetandtoprovidesafe，economic