無功與諧波自動補償裝置實驗平臺的設(shè)計.pdf

1、無功與諧波自動補償裝置是綜合治理電網(wǎng)污染最有效的手段之一，能對頻率和幅值變化的諧波進(jìn)行跟蹤補償，且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，濾波特性好，滿足動態(tài)補償?shù)男枰?，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。 在無功與諧波自動補償裝置的研究開發(fā)過程中，能實時檢測和分析系統(tǒng)工作狀態(tài)的實驗系統(tǒng)是必不可少的。本文旨在建立一個基于無功與諧波自動補償裝置工作的實驗平臺，方便工程人員或者研究人員進(jìn)行算法的驗證和系統(tǒng)調(diào)試。通過該實驗平臺實現(xiàn)了算法的驗證，并輔助無功與諧

2、波自動補償裝置設(shè)計者進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。 本文首先介紹了諧波抑制方法，根據(jù)實際補償要求分析并提出了本文的補償方案——并聯(lián)電壓型有源電力濾波器與無源電力濾波器相結(jié)合的方案，然后闡述了無功與諧波自動補償裝置實驗平臺的設(shè)計要求，并結(jié)合設(shè)計要求研究了整體設(shè)計方案，然后重點介紹了無功與諧波自動補償裝置實驗平臺的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，最后在實驗系統(tǒng)上進(jìn)行了實驗，給出了實驗結(jié)果。 硬件部分首先簡單介紹了無功與諧波自動補償裝置實驗平臺的系統(tǒng)總體

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后著重研究了實驗平臺的各個模塊的電路設(shè)計，包括系統(tǒng)控制模塊設(shè)計和系統(tǒng)通信模塊設(shè)計：控制模塊采用TI公司的TMS320F2812為核心控制器，并且設(shè)計了高質(zhì)量的供電電路，靈活的信號采集調(diào)理電路和模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路以及系統(tǒng)保護(hù)電路，驅(qū)動電路等；通信模塊設(shè)計主要包括USB通信電路設(shè)計和CAN通信電路設(shè)計。 軟件部分的研究主要分為兩大部分，第一部分為下位機(jī)軟件，包括算法實現(xiàn)、USB通信及通信控制程序等；第二部分是上位機(jī)軟件

4、，包括USB在XP環(huán)境下的驅(qū)動程序和基于工程軟件LabVIEW的虛擬示波器程序等。虛擬示波器不但能夠?qū)崟r監(jiān)測各種運行在下位機(jī)的變量狀態(tài)還能對這些變量進(jìn)行在線分析處理。 最后結(jié)合幾個無功與諧波自動補償裝置實驗平臺測試實驗給出結(jié)論，驗證了無功與諧波自動補償裝置實驗平臺設(shè)計的可行性與有效性。 本文實現(xiàn)了無功與諧波自動補償裝置實驗平臺的基本功能，實現(xiàn)了算法的驗證，并輔助進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試。實驗平臺提供了開放的人機(jī)接口，實現(xiàn)了多種通信