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1、SHANDONGUNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书基于DSP无功补偿同步投切装置设计学院:电气与电子工程学院专业:自动化学生姓名:张天如学号:0812102758指导教师:周敬军2012年6月摘要摘要在电力系统中,无功功率是影响电网稳定的一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行,无功补偿是保证电力系统高效可靠运行的有效措施之一。基于国内电力市场的需求现状,考虑到无功补偿的实现条件和经济适应性,研制出了一种基于DSPTMS320LF2407控制的TSC型低压动态无功补偿装置。该装置以实时的电网监测数据为依据,以400V低压网的最佳无功补偿为对象。本文主
2、要研究TSC无功补偿基本原理,无功补偿控制方式和原理,以及控制器软、硬件的设计。在硬件设计方面,用DSPTMS320LF2407作为主要控制器,从而能够实现自动采样计算、无功自动调节、数据存储等功能,具有比传统的单片机控制运算速度更高,实时性更好的特点。采用晶闸管控制在电网电压峰值投入电容器,完全实现了电容器的快速,无弧,无冲击投入[1],具有优良的性能。在软件上,采用高级语言编程,遵循模块化设计原则,从而提高了系统通用性以及维护简易程度。为了实现装置应具有的功能,本文设计并制作了较为完整的控制电路和其外围设备硬件电路。它们包括电源电路、触发电路、采样电路及通讯电路等。文中设计编写了部分控
3、制系统的控制程序,给出了控制软件的结构框图。在本文中,还设计了电容器保护电路,以及装置在电网谐波含量超标时采取的保护措施。关键词:无功补偿,晶闸管投切电容器,数字信号处理器,峰值投入IAbstractAbstractInthepowersystem,reactivepowerisanimportantfactoraffectingthestabilityofthepowergrid;itrelatestotheentirepowersystemcansafeandstableoperation,reactivepowercompensationisoneoftheeffectivemeas
4、urestoensuretheefficientandreliableoperationofpowersystems.Basedontheneedsofthedomesticelectricitymarket,wetakeintoaccountthereactivepowercompensationtoachievetheconditionsandeconomicadaptability,anddevelopacontrolbasedonDSPTMS320LF2407,TSC-typelow-voltagedynamicreactivepowercompensationdevice.The
5、deviceisbasedonreal-timegridmonitoringdata,to400Vlowvoltagenetworkreactivepowercompensation.ThispaperstudiesthebasicprinciplesofTSCreactivepowercompensationandcontrolofreactivepowercompensationandprinciples,aswellasthecontrollerhardwareandsoftwaredesign.Inhardwaredesign,theDSPTMS320LF2407,asthemai
6、ncontroller,toachieveautomaticsamplecalculation,automaticadjustmentofreactivepower,datastorageandotherfunctions,hasahigherthanthetraditionalsingle-chipcontrolthespeedofoperation,real-timecharacteristics.Weusehigh-levellanguageprogramming;followtheprincipleofmodulardesign,thesimplicityofthesystem's
7、versatilityandmaintenance.Ontheprincipleofswitchingandpowerfactorcontrolscheme,theuseofVoltageandReactivecompositecontrol,toavoidthelightloadswitchingoscillation,reactivepowerregulationismorereasonable.Inordertoa