新型静止无功发生器ASVG的研究

论文摘要

新型静止无功发生器ASVG作为柔性交流输电系统(FACTS)的重要成员,它是一种并联型无功补偿装置,是综合静止无功补偿、电压逆变等技术形成的。利用静止无功补偿装置实现动态无功功率补偿的研究是目前电力电子学科中比较活跃的研究课题之一。本文对先进的无功补偿装置一新型静止无功发生器(ASVG)进行了深入分析和研究。论文首先介绍了无功功率的基本概念、无功补偿的基本原理、无功补偿的意义、瞬时无功功率理论在无功功率检测中的应用;在此基础上分析了新型静止无功发生器的基本原理,并建立了新型无功补偿系统的数学模型;其次介绍了新型静止无功发生器的两种基本的控制方案:电流直接控制和电流间接控制,分析了两种控制方案的各自的特点。根据两种控制方法的特点并结合所设计ASVG的容量,论文设计了电流直接控制的容量为±10Kvar的ASVG。硬件电路以DSP TMS320F2812为硬件核心,选取了ASVG主电路的硬件及其参数;软件设计采用TI公司的DSP集成开发环境CCS2.0,对DSP芯片、事件管理模块EV、模拟数字转换模块ADC进行了设置,给出了主程序、中断子程序、指令电流运算程序流程图。论文最后进行了仿真,仿真结果证实了所设计系统的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 无功补偿装置的发展
• 1.3 ASVG的优越性
• 1.4 ASVG国内外研究现状
• 1.5 本文研究的主要内容
• 2 ASVG的基础理论
• 2.1 无功功率理论
• 2.2 无功功率动态补偿原理
• 2.3 ASVG的原理分析
• 2.4 ASVG的数学模型
• 2.5 本章小结
• 3 ASVG控制方案
• 3.1 电流间接控制
• 3.2 电流直接控制
• 3.3 两种方案比较
• 3.4 本章小结
• 4 ASVG系统硬件设计
• 4.1 ASVG控制系统的结构
• 4.2 ASVG主电路设计
• 4.3 控制器硬件设计
• 4.4 信号采集电路的设计
• 4.5 本章小结
• 5 ASVG控制器软件设计
• 5.1 编程软件及功能
• 5.2 DSP芯片初始化
• 5.3 主程序软件设计流程
• 5.4 中断子程序流程
• 5.5 指令信号运算流程
• 5.6 本章小结
• 6 ASVG仿真研究
• 6.1 Matlab仿真软件
• 6.2 系统仿真
• 6.3 本章小结
• 7 总结与展望
• 致谢
• 攻读硕士期间主要成果
• 参考文献