【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种静止无功发生器,尤其涉及一种基于DSP的静止无功发生器控制系统及控制方法,属于电能质量
技术介绍
电能作为现代社会的支柱能源和经济命脉,其应用程度是衡量一个国家发展水平和综合国力的重要标志之一。无功功率是电气
一个重要的物理量,用来在电气设备中建立和维持磁场,完成电磁能量的相互转换。要保证电力系统的安全运行,无功功率不可或缺。无功不平衡会引起系统电压波动甚至崩溃,损坏用电设备,破坏系统稳定。在电力系统中,由于电网负载普遍含有线圈等感性负载,所以电网中含着大量的感性无功功率。虽然这些感性负载对经济发展起着巨大作用,但其引起大量的无功电流,不利于电网和用电设备的运行,造成如下影响:(1)增加设备容量。无功功率的增加,会导致电流增大和视在功率增加,从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表的体积和成本也要增加。(2)设备及线路损耗增加。无功功率的增加,使总电流增大,因而使设备及线路的损耗增加,从而降低了电气设备的运行效率。设线路总电流为I=Ip+Iq,线路电阻为R,则线路损耗ΔP为其中(Q2/U2)R这一部分损耗就是由无功功率所引起的。(3)使线路及变压器的电压降增大,如果是冲击性无功功率负荷,还会使电压产生剧烈波动,严重影响供电质量。(4)由谐波源造成的无功影响同样会带来一系列问题,如谐波损耗,影响设备正常工作,造成振动、热、噪声,自动装置误动作,对通信系统产生干扰等。正是因为电网中存在大量的无功功率,且其对电网和用户用电设备的影响,使得无功补偿装置在电网中十分普遍,传统的 ...
【技术保护点】
一种基于DSP的静止无功发生器控制系统,其特征在于,包括信号调理电路、滑模控制器、无电感L解耦控制器、空间矢量调制器、驱动电路、三相桥式电路、电力系统;静止无功发生器主电路的电压互感器和电流互感器采集来的电压和电流输入信号调理电路,经过调理之后送入位于DSP内部的滑模控制器和无电感L解耦控制器,滑模控制器产生有功电流参考量送入无电感L解耦控制器,无电感L控制器运算输出空间矢量调制的控制量送入空间矢量调制器,空间矢量调制器输出六脉冲PWM信号,PWM信号经过驱动电路驱动静止无功发生器主电路的三相桥式电路,三相桥式电路在PWM的驱动下产生相应的无功补偿电流注入电力系统,同时电力系统中的有功电流也将通过三相桥式电路逆变成直流,为直流侧电容进行充电,维持直流侧电容电压的稳定。
【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的静止无功发生器控制系统,其特征在于,包括信号调理电路、滑模控制器、无电感L解耦控制器、空间矢量调制器、驱动电路、三相桥式电路、电力系统;静止无功发生器主电路的电压互感器和电流互感器采集来的电压和电流输入信号调理电路,经过调理之后送入位于DSP内部的滑模控制器和无电感L解耦控制器,滑模控制器产生有功电流参考量送入无电感L解耦控制器,无电感L控制器运算输出空间矢量调制的控制量送入空间矢量调制器,空间矢量调制器输出六脉冲PWM信号,PWM信号经过驱动电路驱动静止无功发生器主电路的三相桥式电路,三相桥式电路在PWM的驱动下产生相应的无功补偿电流注入电力系统,同时电力系统中的有功电流也将通过三相桥式电路逆变成直流,为直流侧电容进行充电,维持直流侧电容电压的稳定。2.如权利要求1所述的基于DSP的静止无功发生器控制系统,其特征在于,所述滑模控制器基于DSP。3.如权利要求1所述的基于DSP的静止无功发生器控制系统,其特征在于,所述无电感L解耦控制器基于DSP。4.一种如权利要求1所述的基于DSP的静止无功发生器控制系统的控制方法,其特征在于,所述滑模控制器根据检测调理好的三相桥式电路的直流侧电容电压udc、直流侧电容参考电压udcref构建滑模面:首先将作为输入,构造控制三相桥式电路直流侧电容电压的滑模面S(e1 e2 t)=e1+k1e2,其中是udc的微分,是udcref的微分,k1为滑模常数,t为系统时间,使得直流侧电压维持稳定在参考值电压udcref;将dq坐标系下的数学模型代入到滑模面S(e1 e2 t)=e1+k1e2中得到: S = ( u d c r e f - u d c ) + k 1 ( u d c r e f · - e d i d u d c C - e q i q u d c C ) ]]>其中,ed、eq是网侧电压ea、eb、ec的dq分量,id、iq为三相桥式电路输出的补偿电流ica、icb、icc经dq坐标变换得到,C为三相桥式电路直流侧电容;简化上述滑模面,得到同步旋转dq坐标下,系统中d轴电流指令idref; i d r e f = ( u d c r e f - u d c ) Cu d ...
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