基于dsp柴油发电机组控制系统自动并网模块设计

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1、第21卷第3期电子设计工程2013年2月Vo1．21No．3ElectronicDesignEngineeringFeb．2013基于DSP的柴油发电机组控制系统自动并网模块设计李琳，赵宇，闫宏量(西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室，陕西西安710065)摘要：针对现有自动准同期并网装置与发电机组控制系统分离，采用单独的控制芯片而导致资源浪费的问题，设计了以发电机组控制系统的主控芯片TM$320F2812为核心实现的自动准同期并网模块。该模块节省了硬件资源．通过实验可以方便的实现安全、可靠的并网。详细叙述了该模块的原理和软硬件设计关键词：自动准同期；并网；DS

2、P；同步发电机中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)03—0184—03Automaticgrid·connectedmoduledesignofthecontrolsystemofdieselennegeneratorusingbyDSPLILin，ZHAOYu，YANHong—liang(ShanxiProvincialkeyLaboratoryofDrillingRigControlTechnology，Xi’帆ShiyouUniversity，Xi’an710065，China)Abstract：Facedwiththes

3、eparationofautomaticsynchronizationequipmentandthecontrolsystemofdieselenginegenerator，togetherwiththeproblemofwastingofresourcesbyseparatecontrolchip．It’Sdesigntheautomaticgrid-connectedmoduleusingcontrolchipTMS320F2812thecoreofthedieselenginegeneratorcontrolsystemtoachieve．Thismodule

4、saveshardwareresources．Theexperimentalresultsshowsthatitcanreliableachievementgrid-connected．Thennarrationthetheoryofmoduleandthedesignofthesoftwareandhardware．Keywor~：automaticsynchronization；grid-connected；DSP；synchronizinggenerator钻井现场中．电动钻机动力系统配套的数台同步发电机1)待并网发电机的电压和母线电压大小相等。通常会根据钻井

5、工艺的变化及用电量的需求进行选择性的2)待并网发电机的电压和母线电压相位相同。并联运行。并联运行可以使柴油机和发电机在较高的效率下3)待并网发电机的频率和母线频率相等。运行，也可以提高供电的可靠性，并且能够提高供电质量，对4)待并网发电机的相序和母线相序相同。钻井设备安全性．提高钻井工作效率有重要意义。随着技术在发电机并网时，任意一项条件不满足都不能发出并网发展．现在的自动准同期并网装置大部分以DSP芯片作为数信号。在实际的并列操作中，并列的实际条件允许有一定的据处理核心．其强大的数据采集和计算能力可以满足快速性偏差，即准同期条件。发电机实际并网时的准同期条件为：和

6、准确性的要求．同时发电机组控制系统也发展到了使用n=0．2％一0．5qaoⅣ(1)DSP芯片实现的数字控制阶段。但是两者在硬件上自成一C：5％一10％(2)体。因而硬件投资较大，而且硬件接线复杂。文中将自动并网=3。～5。(3)功能作为发电机控制系统的模块进行一体化综合设计，以解通常状况下满足上述偏差时。即可保证在并网瞬间不会决此问题。引起较大的电流冲击。自动并网模块在接收到上位机发出的文中以TMS320F2812为控制核心，在原有开发的柴油发并网指令时．开始实时采集发电机和电网并列的所需参数．电机组数字控制系统【1基础上设计了自动并网模块。该模块并对所采集到的参数

7、进行分析计算，当压差和频率差不符合可以实现安全可靠的自动并网操作。并且具有快速、准确等上述准同期条件时．利用自动调节部分调节发电机电压和转特点。速。通过调节使压差和频率差满足要求．然后根据采集到的相位差快速捕获合闸时机，在两电压向量重合之前一定时间1自动并网模块工作原理(越前时间)发出合闸指令，完成并网操作。进行并列操作时．为了使瞬时冲击电流不影响电网，需2并网模块的整体设计要在理想条件下发出并网信号t2]。理想条件如下：并网模块主要包括并网参数的采集，参数的分析计算，收稿日期：2012—10一l1稿件编号：20l2l0068基金项目：陕西省科学技术厅(2006