基于DSP的靜止無功發(fā)生器的研究與設計.pdf

1、靜止無功發(fā)生器(SVG)作為電力系統(tǒng)中無功補償?shù)暮诵难b置，具有補償響應速度較快、裝置體積較小、輸出電流諧波含量較少、調節(jié)范圍較大、成本較低等優(yōu)點，已經(jīng)成為電力電子領域中的研究重點。本文針對低壓配電網(wǎng)的特點，研究開發(fā)了一臺基于DSP控制的低壓SVG實驗樣機。
　　本文在討論無功對電網(wǎng)危害的基礎上引出了無功補償?shù)谋匾?，介紹了基于電壓源型變換器(VSC)的SVG工作原理及其拓撲結構。建立了SVG的一般數(shù)學模型與dq坐標系下的數(shù)學模型，

2、經(jīng)過比較分析本研究選用SVG在dq坐標系下的數(shù)學模型為研究對象。討論了SVG的電流控制方法，包括電流直接控制與電流間接控制，之后又介紹了電壓矢量控制在SVG中的應用。隨后本文介紹了無功功率的測算方法以及基于瞬時無功功率的無功電流檢測方法。在電流內環(huán)的設計中，針對系統(tǒng)的非線性結構，采用滑模變結構控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PI控制器，利用滑模變結構控制器的快速性使整個系統(tǒng)具有較快的動態(tài)跟蹤性能。在電壓外環(huán)的設計中采用經(jīng)典的PI控制器對直流側的電壓進行

3、控制，以期獲得相對穩(wěn)定的維持裝置運行的電壓，保證逆變器在逆變時具有良好的性能。
　　為了驗證以上理論的有效性與可行性，搭建了Simulink仿真模型,并對仿真模型進行穩(wěn)態(tài)與動態(tài)仿真，仿真結果證明了理論的正確性。介紹了SVG系統(tǒng)的軟硬件設計，硬件設計主要包括主電路設計、控制電路設計，軟件設計包括主程序設計以及中斷服務子程序。
　　搭建了實驗平臺，并對搭建的實驗平臺進行功能模塊的驗證，分別針對阻感性負載與阻容性負載進行實驗，結果