论文部分内容阅读
本论文对基于CAN总线的TSC控制器中几个重要问题进行了研究。计算电流基波无功分量时，分析了基波和各次谐波变换前后对应关系，对滤波环节提出用求平均值的方法实现滤波，简化了运算，提高了控制系统的实时性；提出了判断电流超前还是滞后电压的方法，从而准确判断出无功功率的性质。避免了TSC控制器错误判断所引起的无功功率倒送情况的出现；分析推导出三相对称系统各部分无功功率之和等于零的关系，知道电源的无功功率和TSC已投入情况后，就可以计算出负载无功功率；提出了确定TSC系统补偿指令的规则；对晶闸管电压过零时投入TSC的暂态过程，进行了深入的理论分析。分析了振荡电流的大小和振荡电流与电容初始电压的关系；提出了CAN总线应用于TSC控制器的方案。TSC控制器负责接收电源电流值和时间值的报文，计算电流的基波无功分量和负载无功功率，进行TSC投切判断，同时发出TSC补偿指令。TSC控制器也将当前TSC投切情况送往监控中心和APF控制器，以便监控中心和APF控制器了解TSC当前投切情况。
对TSC无功补偿系统进行了仿真研究。仿真结果表明，TSC控制器准确及时发出投切指令；TSC投入后，参与和负载的无功功率交换，从而减小了电源电流，降低了损耗。采用晶闸管电压过零时投入TSC，暂态过程中电流产生一定的超调量，在电容电压初始值等于零的条件下，暂态过程中最大电流峰值大约是稳态电流峰值的两倍左右。
对TSC控制器进行了实验研究。设计了硬件和软件实验系统，CAN控制器采用自测模式，发送电源电流和时间数据，控制器接收自己发送的报文。实验结果显示，准确计算出电流基波无功分量；判断基波电流超前还是滞后电压的方法简便、可行和正确；正确判断出应投入的TSC容量，并通过I/O引脚发出TSC补偿指令