基于dsp的自动准同期装置的研制

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1、Yl02D{‘：【J"娄：，UDC：国电自动化研究院硕士学位论文基于DSP的自动准同期装置的研制研究牛姓名：导师姓够：I㈨j学位级圳工堂亟±沦艾捉趸r]则2QQ§生3目学位授J，单位国虫自动位班究医甲晌学f廿弓业虫力丕统丛墓自动丝论文答燃L]矧2迦§生目学位授于H期2QQ§笙且日答辩委员会卡席评『列人2006年3月r]二～破z．崭彳～ij豢国电自动化研究院硕士学位论文摘要同期并列是电力系统中经常进行的一项重要操作。担当这一重任的设各是同期装置，在发电厂它能控制发电机快速满足同期条件，从而实现准确、安全并网；在变电所，它能实现系统并列运行，提高系统的稳定、可靠运行及线路负

2、荷的合理、经济分配。本文讨论了发电机并网所需要的准同期条件，通过使用MaⅡab仿真发电机的并网过程，研究了同期并网过程中频差、压差、相角差对脉动电压的影响，对发电机并网有了深刻认识。这为准同期装置的研制提供了理论基础。在硬件设计中，采用DSP+MCU的双CPU结构，能充分利用DSP强大的运算能力和丰富的外围接口以及MCU较强的控制能力，应用大规模可编程逻辑器件使得电路的设计更加简化和灵活。同期装置能够自动检测待并发电机的电压和频率，并对发电机进行调频和调压控制，促使其迅速满足同期条件：在变电站能够自动识别并网方式，当条件满足时快速、准确地实现并网。针对现场由于PID参数

3、整定烦杂，提出了一种基于模糊理论的PID控$tJ方法一一模糊PID：控$tJ来实现对PID参数的整定。仿真结果表明，与传统的PID调节方式相比较，模糊PID控制方式超调量小，响应速度快，同时对于对象模型的变化具有自适应性。在装置的抗干扰设计方面，采用了滤波、光电隔离以及多重闭锁等多种形式的抗干扰措施，提高了装置的可靠性。关键词：准同期数字信号处理器导前时间模糊PID国电自动化研究院硕士学位论文ABSTRACTSynchronizingparallelisanimportantoperationinthepowersystem．Synchronizingdevicetak

4、esontheresponsibility，itcancontrolageneratortofulfillquasi-synchronizingconditionrapidly，thenrealizeaccurateandsafeparallelconnectioninpowerplant．AlsoitCanrealizeparelleloperationofthetransmissionlineinsubstationtoimprovethestabilityofthepowersystem．Quasi—synchronizingconditionwhichmustb

5、efulfilledbyageneratorforsafeparallelconnectionisdiscussed．TheprocessofparallelconnectionissimulatedbymeansofMATLAB．Especially,theeffectoffrequence、voltageandphaseinsynchronizingoperationisresearched．Thissupportsthesisbaseforthedesignofthequasi—synchronizingdevice．DSP+MCU，doubleCPUhardwa

6、restructureisemployedintheinstrumentwhichcallutilizethepowerfulcalculationofDSPandthedominationabilityofMCU．Applicationoflargescaleprogrammablelogicaldevice(CPLD)predigeststhehardwaredesign．Quasi-synchronizingdeviceCanautomaticallymeasurethevoltageandfrequenceofageneratorthatwillbeconnec

7、tedbyparalleltothepowernetwork，andCanalsocontrolageneratorSOthatitCanrapidlyfulfillthequasi-synchronizingcondition．InsubstationitCanautomaticallyrecognizethemodeoftheparalld．Whentheconditionhasbeenfulfilled，itCanrapidlyandaccuratelyrealizetheparallelconnectionofthegenerat