基于双CPU的新型无功补偿装置的研制

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第3期妻氧电力Vo1．34N0．3EaseChinaEIect．ricPower2006年3月Mar．2oo6基于双CPU的新型无功补偿装置的研制田雪。谢鹏(武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072)摘要：介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)和单片机相结合的双CPU的新型无功补偿装置。以DSP负责数据采集与计算，单片机负责投切电容和外部通信。用晶闸管代替分接开关，根据系统的电压与无功功率，自动调整变压器分接头与投切电容；在对电网的无冲击时刻，触发开关，从而使得整个调节过程无冲击，又满足系统无功的需要

2、。关键词：无功补偿；DSP；过零触发；控制策略作者简介：田雪(1981一)，女，硕士，从事电力系统运行与控制。中图分类号：TM714+3文献标识码：B文章编号：11301—9529(2006)03-0020-04DevelopmentofnovelreactivecompensationdevicebasedondualCPUTIANXue，XIEPeng(SchoolofElectricalEngineering，WuhanUniv．，Wuhan430072，China)Abstract：Anovelreactivecompensationdeviceba

3、sedondualCPU，i．e．DigitalSignalProcessor(DSP)andSingle—ChipMicrocomputer(SCM)isputforward．TheDSPisusedfordataacquisitionandcalculation。andtheSCMisusedtoswitchcapacitorsandcommunicatewiththeoutside．Thetapswitchwasreplacedbythyristortoautomaticallyadjustthetransformertapsandswitchcapa

4、citorsaccordingtothesystem’svoltageandreactivepower，andtotriggerswitcheswhenthereisnoimpacttothepowersystem．Therequirementofpowersystemforreactivepowercanthusbesatisfiedwithoutanyimpacttothesystem．Keywords：reactivecompensation；DSP；zero—crossingtrigger；controlstrategy当前我国变电站中的无功功率控制

5、系统_lJ力，使其专注于算法的实现。(AVQC)多采用上下位机形式，造价高，不适合线1装置总体设计路终端无功补偿需要。而用户的无功补偿设备很多都是简单的并联电容，无法实现按需补偿，系统(1)系统主电路]无功过多时会增加系统网损。即使使用自动投切主电路设计除了满足分级快速补偿要求外，装置，但有功率因数低，无法在20ms内适时补还应考虑限制并联电容器组的合闸涌流和抑制高偿，谐波影响考虑不足等缺陷。而对于有载调次谐波等问题。通常我国代压配电网采用三相四压装置而言，大部分是机械开关分接头，由电动机线制，且以三相不平衡负荷情况居多，所以本文采传动机构驱动开关机械接头动

6、作，使有载开关在用共补偿和分补偿相结合的方式。共补偿电容器变压器带负荷状态下切换到与调压相对应的位用三角形接法；分补偿电容器采用星形接法，以满置。这种做法，在投切时对电网产生冲击，变压器足分相补偿的要求，每相电容器按8-4．2．1的比例绝缘油容易老化。分成不同容量的4组，通过对4组电容器组不同笔者针对此种问题，设计了一种调压一补偿组合的控制，以提高静态补偿精度。不同组的电自动控制装置，以数字信号处理器(DSP)与单片容器容量不同，晶闸管的额定电流也不同。机构成高速实时控制系统。其中，单片机负责数(2)硬件结构据的采集处理、外部系统中执行电路的控制和驱针对低压

7、配电网基波无功动态补偿，要快速动以及人机接口等功能；DSP负责对复杂算法的检测基波无功，触发晶闸管快速对电容器的投切实现，这样就可以利用DSP高速的数据处理能进行控制，采用双CPU。DSP采用美国TI公司的维普资讯http://www.cqvip.com田雪，等基于双CPU的新型无功补偿装置的研制21(总203)TMS320F206作为主处理器。该系列的DSP体系通过按键，操作者可设置无功门限延时、过压结构专为实时信号处理而设计，将实时处理能力门限、欠流门限、TA变比，所设的内容将被保存在和控制器外设功能集于一身，为控制系统提供了串行EEPROM(AT24C

8、01A)中，掉电数据不丢一个理想的解决方案。负责三相