基于DSP的静止无功发生器的理论与应用研究
Theory and Application of Static Var Generator DSP-based Stationary
静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器,它将电力电子技术、计算机技术和现代控制技术应用于电力系统,通过适当调节装置交流输出侧电压的相位和幅值,可以达到快速补偿系统对无功功率的需求,从而抑制电压波动并增强系统稳定性.静止无功发生器比以往的无功补偿设备有更宽的运行范围、更好的控制性能和更快的响应速度.本文分析了无功功率的产生和无功补偿的意义,比较了各种无功补偿装置的优缺点,介绍了静止无功发生器在国内外的发展现状及其工作原理和控制策略.本文在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法不需要复杂的坐标变换,具有控制变量少、计算简单、易于实现等优点.在主电路结构设计中,采用全控型的电力电子开关器件IGBT作为逆变器的关键器件,并利用SPWM技术来产生脉冲控制IGBT的通断.本文设计了基于DSP的SVG控制系统硬件结构及软件部分,控制电路以TMS320LF2407A为核心,由DSP控制板、IGBT驱动电路、信号采集和信号调理电路等几个部分构成.系统软件部分主要设计了主程序、中断采样子程序、FFT子程序和PWM发生子程序几个部分.上位机智能监控系统是SVG的很重要的一部分,本文对SVG智能监控系统的设计进行了研究.本文以贵州世纪挖陇沟煤矿项目的RSVG为样机,对RSVG的高压测试及其现场调试进行了分析,结合无功补偿的理论研究了SVG的应用.实验结果表明了荣信链式SVG能有效的提高电力系统电压的稳定性并能提高功率因数,具有良好的应用前景.安装荣信链式SVG还能有效抑制高次谐波,其具有的分相补偿功能还可以消除阻感性负载造成的三相不平衡,能完美地解决重工业负载在工作时所引起的电网问题.
- 作者：
- 何德刚
- 学位授予单位：
- 辽宁科技大学
- 专业名称：
- 电力电子与电力传动
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 孙红星
- 中图分类号：
- TM761.12
- 关键词：
- 静止无功发生器；无功补偿；电网；功率因数
- Static Var Generator；Reactive power compensation；Grid；Power fact