基于DSP的變頻串聯(lián)諧振控制系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、隨著社會的高速發(fā)展,人們對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了越來越高的要求,為了保證電力電纜投入運營后能安全運行,就需要對其絕緣性能進行檢測試驗。由于電力電纜具有較大的電容量,如果使用工頻電源進行絕緣耐壓試驗,對試驗設備的要求就很高。為了克服這些難點,國內外的科研人員通過研究提出了各種不同的方法來替代工頻耐壓試驗裝置。其中以變頻串聯(lián)諧振技術最為經濟和易于實現(xiàn),是今后電力電纜現(xiàn)場交流耐壓的主要發(fā)展方向。
　　 本文旨先分析了直流耐壓試驗和傳統(tǒng)

2、的交流耐壓試驗在XLPE電力電纜絕緣檢測方面的優(yōu)缺點,在此基礎上闡述了使用變頻串聯(lián)諧振技術實現(xiàn)XLPE電力電纜現(xiàn)場交流耐壓的可實現(xiàn)性。接著對SPWM脈寬調制技術做了詳細的分析和介紹,比較了各種SPWM波形生成的基本原理,確定了采用不對稱規(guī)則采樣法作為控制功率開關器件的技術手段,用以實現(xiàn)幅值和頻率均可獨立調節(jié)的電壓輸出。
　　 根據(jù)交流耐壓試驗的要求,采用DSP和FPGA協(xié)同工作的方式,進行控制系統(tǒng)硬件方案的設計。控制系統(tǒng)的硬件部

3、分包括以DSP芯片為核心的主控制器部分,用于輸出SPWM正弦脈寬調制波,同時通過故障信號處理模塊實時監(jiān)測試驗狀態(tài),能對異常情況做出及時反應；還設計了以FPGA芯片為核心的人機交互控制單元,接收來自鍵盤的控制信號,同步傳輸給DSP處理器,并將相關試驗信息實時顯示在LCD液晶屏上。論文中給出了變頻串聯(lián)諧振交流耐壓裝置控制系統(tǒng)中硬件部分各功能單元的設計方案,完成了各個單元的電路設計并且制作了PCB電路板。在控制系統(tǒng)的軟件部分闡述了初步的軟件設