论文部分内容阅读
电压水平的稳定对电网运行安全至关重要，而电压水平又与无功功率密切相关。随着社会经济与电力技术的不断发展，负荷端往往因存在大量非线性、冲击性负荷引起大规模无功流动，导致电网电压的波动、闪变。针对以上问题本文设计了一种低压 FC-TCR型静止无功补偿（SVC）控制器，并进行了样机制作，达到负荷端快速调节、补偿无功、改善不平衡负载的目的。 本文首先介绍了课题选题背景及意义，在阐述了无功补偿装置的发展历史及国内外研究现状后，确定了以FC-TCR型SVC静止无功补偿控制器作为研究对象。分别对单相TCR、三相TCR控制原理进行说明，分析了晶闸管触发角和补偿电纳的关系，并进行谐波分析。继而根据实际使用需要中灵活双向补偿的要求，描述了 FC型晶闸管控制电抗器（FC-TCR）的组合结构，重点介绍了FC-TCR的运行特性，并对 FC-TCR模块进行参数设计及计算。针对不平衡负载介绍斯坦门茨平衡化原理和对称分量法，二者结合，推出以 ip-iq算法中产生的直流分量作为补偿信号，并利用线性查表法实现补偿导纳到晶闸管触发控制角转换。针对 ip-iq算法在不对称系统中产生的误差进行了分析，并提出了改进的算法。采用Matlab中Simulink模块对单相TCR、三相TCR、FC-TCR从原理上建模仿真，验证SVC无功补偿系统的正确性。 在理论分析的基础上进行系统硬件和软件设计。硬件设计着重介绍了以TMS320F2812型DSP为控制核心的整体设计方案、信号采集调理电路、锁相倍频电路、同步发生电路、触发脉冲放大电路、电源供电电路等；软件设计采用模块化设计思想，基于CCS4.1.2集成开发环境设计了采样处理、数字滤波、线性查表、触发延迟时间计算等主要功能模块的流程图和子程序。 本文最后根据硬件、软件设计制作了SVC控制器的样机，在实验室环境下对各模块进行性能测试，结果达到了设计的功能预期。