基于嵌入式系统的静止无功补偿装置的设计

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1、硕士论文基于嵌入式系统的静止无功补偿装置的设计摘要对静止无功补偿装置进行了研究，并就固体交流开关投切电容器补偿装置展开深入讨论，给出了基于IGBT的电容器投切补偿装置的设计方案，实现对电力系统的静止无功补偿。首先研究了的固体交流开关投切电容器的基本原理，包括接线方式，无功电流检测方法，投切电容时刻的选择等。设计了基于嵌入式操作系统WindowsCE，以IGBT做交流开关的电容器投切补偿装置的软硬件系统。WinCE操作系统是应用于嵌入式系统的实时操作系统，具有高可靠性，高实时性，高稳定性的特点，通过对其剪裁和定制其核心可以做到仅需50

2、0kB的ROM和250kB的RAM，可应用于不同的嵌入式芯片，有利于静止无功补偿装置的稳定运行和对于软硬件资源的合理调度。基于IGBT的交流开关能够改善投切电容器装置的开关特性和可控性，有利于提高其补偿性能。基于上述软硬件系统，设计了基于IGBT的电容器投切补偿装置的实验装置，并对其性能进行了实验分析。其中包括电网电压电流的数据采集和无功参数的计算实验，WindowsCE操作系统的定制和应用程序的开发实验以及补偿装置的任意电容残压投切实验、响应命令速度实验和补偿装置的补偿性能实验。通过实验证明，设计的基于IGBT的电容器投切补偿装置

3、能够实现补偿电力系统无功功率的作用，并且在可操作性、可控性，响应命令速度方面与传统的晶闸管投切电容器相比有优势。关键词：静止无功补偿装置，嵌入式系统，IGBT，交流开关，WindowsCEAbstract硕士论文Staticvarcompensator(SVC)isstudiedinthispaper,especiallyonthyristorswitchedcapacitor(TSC)，andaschemeofthedevicethatswitchscapacitortocompensatevarbasedonIGBTisprop

4、osedtocompensatestaticvarforpowersystem．FirstthetheoryofTSCisstudied，includingconnectionmodel，themethodtodetectvarcurrent，howtoselectthetimingtoswitchcapacitor,andSOon．AsystemofthedevicethatswitchcapacitortocompensatevarandhasACswitchbasedIGBTincludingsoftwareandhardwa

5、reisdesigned，basedonWindowsCEoperatingsystem．WinCEisarealtimeoperatingsystemforembeddedsystem，thathasmanytoolstodevelopgraphicalinterfaces，anditsCOreCanbereducedto500kBROMand250kBRAMbycustomizing，thatcallbeusedinmanyembeddedchips．ItispropitioustodevelopinterfacesforSVC

6、．SwitchingandcontrollingperformanceCallbeimprovedbyACswitchbasedIGBT．Withthesystemdesignedabove，theexperimentaldevicethatswitchcapacitortocompensatevarbasedonIGBTisdevelopedinthispaper．Andvariouskindsofcharacteristicaleexperimented，includingvoltageandcurrentdatasamplin

7、gofpowersystem，vatparametercomputing，WinCEoperatingsystemcustomizingandapplicationdeveloping，andperformanceofcompensatorsuchascapacitorswitchingatrandomrudimentalcapacitorvoltage，speedofansweringcontrolcommand，andSOon．Itisprovedbytheexperimentthatthedevicethatswitchcap

8、acitorbasedonIGBTdesignedinthepapercallcompensatepowersystemvarproperly,andhasadvantageonoperatingandcontrollingperfo