基于DSP的諧波抑制和無功補償裝置的研究和設計.pdf

1、當今港口電力系統(tǒng)中，隨著以電力電子裝置為代表的各種非線性元件的大量使用，電網中的諧波和無功功率污染問題日益嚴重，不僅降低了電能質量，還威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行，嚴重時會損壞設備，甚至造成電力系統(tǒng)事故，所以諧波抑制和無功補償技術日益引起人們的關注，傳統(tǒng)補償技術由于主控制器運算能力的限制，難以對實時信號進行有效分析，影響了補償效果。自20世紀80年代初DSP芯片誕生以來，其性能和開發(fā)手段不斷提高，DSP芯片已在通信、信號與信息處理、自

2、動控制等領域得到了廣泛的應用，完全可以滿足電力系統(tǒng)信號處理的要求。 文章針對港口電力系統(tǒng)中諧波抑制和無功補償裝置發(fā)展的現(xiàn)狀，通過分析諧波抑制和無功補償?shù)脑?，結合國內外的研究成果，比較了目前幾種流行的補償方式，根據實用性和經濟性的原則，提出了一種基于TI(德州儀器)公司的TMS320LF2407A芯片為主控制器構成的濾波無功補償裝置，對電網中的諧波和無功狀況進行實時監(jiān)控。 為了對電網進行有效的實時監(jiān)控，該裝置利用MAX2

3、93芯片對變壓器二次側的輸入信號進行抗混疊濾波，再由MAX125芯片和CD4046芯片共同完成信號的鎖相和同步采樣工作，得到電壓、電流的瞬時值。通過DSP芯片進行快速傅立葉變換(FFT)運算和處理，實現(xiàn)對三相電壓、電流的有效值、32次以內諧波含量、功率因數(shù)等參數(shù)的實時、準確測量，根據測量信號同預先設定的投切判據進行比較，實時觸發(fā)晶閘管電路。從而實現(xiàn)濾波無功補償器的快速、無弧、無沖擊投切，以達到諧波抑制和無功補償?shù)哪康?，在理論研究的基礎上