基于模块化设计的SVC控制系统的实现.pdf

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1、《电气自动化)2015年第37卷第五期电力系统及其自动化PowerSystem＆Automation基于模块化设计的SVC控制系统的实现朱振飞，徐乐，刘育鑫(南瑞集团公司，江苏南京211000)摘要：介绍了一种基于模块化设计的SVC控制系统，利用模块化设计思想，将SVC控制系统分为管理功能模块、控制算法模块、锁相环模块和脉冲控制模块，综合优化数据处理和计算环节，使控制效果达到最优；FPGA与DSP配合实现锁相，锁相速度快，具有良好的动态特性和静态特性；提高控制系统对快速动态负荷的相应能力，并提高触发控制精度；根据控制要求修改控制模块、脉冲控制模块后，

2、也可用于其他电力电子设备的控制。关键词：SVC；模块化设计；锁相环；现场可编程门阵列；脉冲控制DOI：10．3969／j．issn．1000—3886．2015．05．022[中图分类号]TM76[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)05—0070—03RealizationofanSVCControlSystemBasedonModularDesignZHUZhen．fei．XULe．UUYu—xin(NARIGroupCorporation，NanjingJiangsu211000，China)Abstract：Thispap

3、erintroducesaSVCcontrolsystembasedonmodulardesign，which，byusingmodulardesignconcept，dividestheSVCcontrolsystemintomanagementfunctionmodule，controlalgorithmmodule，phaselockloopmoduleandpulsecontrolmodule，andoptimizesdataprocessingandcomputationallinksSOastoachieveoptimalcontrole

4、ffect．FPGAandDSPareusedtoimplementquickphaselockwithexcellentdynamicandstaticcharacteristics．Controlsystem’Sresponsetoquickdynamicloadisimproved，andaccuracyoftriggeringcontrolisraised．Thesystemcanalsobeusedtocontrolotherpowerandelectronicdevices，afterthecontrolmoduleandpulsecon

5、trolmodulearemodifiedaccordingtonewcontrolrequirements．Keywords：SVC；modulardesign；phaselockloop；FPGA；pulsecontrol0引吾块划分，优化系统整体性能。FPGA与DSP配合实现锁相，锁相速度快，具有良好的动态特性和静态特性。通过动态模拟试验，随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧验证了基于模块化设计的SVC控制系统调节的准确性，对于负增大，对电网感性无功要求也与日俱增。特别是可逆式大型轧钢载的快速变化和不对称负载均具有良好的动态响应

6、特性。机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加，加上普遍应用的电力电子和微电技术，由此产生了功率因数低、电压波1硬件平台设计动和波形畸变以及三相电压和电流不平衡等诸多电能质量目前大部分控制设备厂家的控制装置结构都是以DSP作为问题。逻辑运算单元，并采用FPGA实现信号采集、脉冲触发、通信处理早期的无功补偿装置如同步调相机、饱和电抗器等都存在着等功能。响应速度慢，维护困难以及损耗和噪音大等缺点。而静止型无功图1是基于模块化设计的SVC控制系统硬件平台结构示意补偿器(SVC)与以往的无功补偿器比较，有着调节速度快的优图，控制系统硬件平台选用目前

7、业界可靠性、功能和处理能力最点，因此广泛应用于无功功率的补偿。有优势的嵌入式CPU、DSP和大容量的FPGA进行设计，同时采多数的SVC是用来实现无功补偿来提高系统的功率因数或用符合工业标准的高速以太网和IEC标准的数据采集的光纤通者稳定电网电压，其多为单一的电压、无功控制方法，其控制性能道作为数据传输链路，内部采用高可靠、高实时、高效率的数据交和精度也难以达到要求，并且不能兼顾不平衡的补偿。此外，在换接口。SVC控制系统锁相方式上，传统的锁相方式有依靠硬件的模拟锁2功能模块设计相环、以及依靠软件计算的dB坐标开环锁相环j、傅里叶分利用模块化设计思想

8、，将SVC控制系统分为管理功能模块、解锁相环，这些锁相方式均存在锁相速度慢或对畸变电压敏感等控制算法模块、锁