一種基于dsp控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及靜止同步補(bǔ)償裝置領(lǐng)域，具體是一種基于DSP控制器的靜止同步 補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是靜止同步補(bǔ)償器的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。靜止同 步補(bǔ)償器在電力系統(tǒng)中可W實現(xiàn)快速平滑地吸收感性和容性無功功率的目的，它具有起動 無沖擊、調(diào)節(jié)連續(xù)、響應(yīng)快速、占地面積小等優(yōu)點。STATCOM在電力系統(tǒng)中可W實現(xiàn)快速平滑 地吸收感性和容性無功功率的目的，可W更好的實現(xiàn)對無功功率的補(bǔ)償，減少電壓閃爍、實 現(xiàn)電壓穩(wěn)定，阻巧次同步震蕩、減少電壓和電流的不平衡，及其在配電網(wǎng)中用于改善電能質(zhì) 量等等?？蒞看出，能否準(zhǔn)確和快速的檢測出無功電流是無功補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，靜止 同步補(bǔ)償器（STATCOM)的準(zhǔn)確檢測方法和控制策略的選擇至關(guān)重要。目前，適用于無功補(bǔ) 償?shù)目刂婆c檢測領(lǐng)域的是基于瞬時無功功率理論的無功電流檢測方法，但是該種檢測方法 只能在理想電網(wǎng)電壓情況下準(zhǔn)確地檢測出系統(tǒng)中的無功電流。原因在于，當(dāng)電網(wǎng)電壓不對 稱時，電壓的實際過零點與電壓基波過零點存在有相位差。而實際的電網(wǎng)電壓波形很多情 況下都存在不同程度的崎變和不對稱，因此，無功電流的檢測效果較差。
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種更加高效的檢測裝置，它可W克服現(xiàn)有技術(shù)中的 不足，設(shè)計簡單、成本低、執(zhí)行速度快，從而提高STATCOM的實時響應(yīng)速度，增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn) 定性。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置，W解決上 述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：
[0006] 一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置，包括無功補(bǔ)償模塊、控制模塊、驅(qū)動模 塊、FPGA檢測模塊和信號調(diào)理模塊，所述無功補(bǔ)償模塊的輸入端與電網(wǎng)相連；所述無功補(bǔ) 償模塊的輸出通過Profibus總線模塊與控制模塊的輸入相連；所述控制模塊的輸出端 連接驅(qū)動電路的輸入端；所述驅(qū)動模塊的輸出端與補(bǔ)償模塊相連，電流互感器與電壓互感 器與信號調(diào)理模塊的輸入端相連，信號調(diào)理模塊的輸出端與FPGA檢測模塊的輸入相連接， FPGA檢測模塊的輸出端與控制電路相連接。
[0007] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案；所述電壓互感器采用TA10104-2K邱式穿巧微型 精密交流電壓互感器；所述電流互感器采用SDH-3/0. 66-2500/5A型電流互感器。
[000引作為本實用新型再進(jìn)一步的方案；所述驅(qū)動模塊由驅(qū)動巧片、電阻、電容、二極管 組成。
[0009] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案：所述控制模塊由D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、DSP巧片、數(shù) 據(jù)存儲模塊組成；所述D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP巧片輸入端呈雙向連接；所述DSP輸 入端同時與保護(hù)電路輸出端相連接，其輸出端與驅(qū)動電路輸入端連接，同時與數(shù)據(jù)存儲模 塊呈雙向連接。
[0010] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案；所述DSP巧片采用TMS320LF2407A(W下簡稱 2407A)，其運(yùn)算速度快，精度高，且?guī)WM輸出，用作主控制器，與上位機(jī)通過RS-232C通信。 可計算并存儲STATCOM子模塊的運(yùn)行時間，并根據(jù)運(yùn)行時間選擇需投入或切除的子模塊。
[0011] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案；所述的D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用MAX502巧片。
[0012] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案；所述的控制模塊設(shè)有缺相保護(hù)裝置、過流保護(hù)裝 置、過壓保護(hù)裝置、溫度保護(hù)裝置、鍵盤模塊、上位機(jī)模塊、RS485通信模塊、液晶顯示模塊， 所述的缺相保護(hù)裝置、過流保護(hù)裝置、過壓保護(hù)裝置、溫度保護(hù)裝置、鍵盤模塊、上位機(jī)模 塊、串行通信接口、液晶顯示模塊分別與所述的控制模塊連接。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是；本實用新型硬件裝置與計算機(jī)軟件 編程相結(jié)合，硬件裝置設(shè)計簡單，軟件編程通俗易懂；采用基于基于DSP控制器的靜止同步 補(bǔ)償裝置（STATCOM)，避免了其傳統(tǒng)檢測方式（如基于瞬時無功功率理論）響應(yīng)速度慢的缺 點；通過D/A模數(shù)模塊與處理器模塊配合，使STATCOM控制系統(tǒng)的動作更加精確可靠；同時 提高系統(tǒng)的執(zhí)行速度，增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015] 圖2為本實用新型一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置中DSP與FPGA連接 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為本實用新型一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置中控制電路的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0017] 圖4為本實用新型一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置中串行口電平轉(zhuǎn)換的 結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0019] 請參閱圖1~4,本實用新型實施例中，一種基于DSP控制器的靜止同步補(bǔ)償裝置， 包括無功補(bǔ)償模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊、FPGA檢測模塊和信號調(diào)理模塊，所述無功補(bǔ)償模 塊的輸入端與電網(wǎng)相連；所述無功補(bǔ)償模塊的輸出通過Profibus總線模塊與控制模塊的 輸入相連；所述控制模塊的輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端；所述驅(qū)動模塊的輸出端與補(bǔ)償 模塊相連，控制補(bǔ)償模塊向電網(wǎng)發(fā)出無功；電流互感器與電壓互感器與信號調(diào)理模塊的輸 入端相連，信號調(diào)理模塊的輸出端與FPGA檢測模塊的輸入相連接，F(xiàn)PGA檢測模塊的輸出端 與控制電路相連接，使控制電路發(fā)出信號，控制系統(tǒng)發(fā)出或吸收無功；
[0020] 所述電壓互感器采用TA10104-2K邱式穿巧微型精密交流電壓互感器；所述電流 互感器采用SDH-3/0. 66-2500/5A型電流互感器；
[0021] 所述FPGA檢測模塊主要作用是通過瞬時無功功率理論算法完成諧波檢測和無功 計算，并將結(jié)果傳送給所述的DSP控制模塊，使DSP主要進(jìn)行集中均衡管理，F(xiàn)PGA與DSP連 接圖如圖2所示；
[0022] 所述驅(qū)動模塊由驅(qū)動巧片、電阻、電容、二極管組成，將驅(qū)動信號輸入主電路觸發(fā) IGBT;所述驅(qū)動巧片采用富±公司生產(chǎn)的混合1C驅(qū)動器EXB841 ;
[0023] 所述控制模塊由D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、DSP巧片、數(shù)據(jù)存儲模塊組成；所述D/A模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊輸出端與DSP巧片輸入端呈雙向連接；所述DSP輸入端同時與保護(hù)電路輸出端相 連接，其輸出端與驅(qū)動電路輸入端連接，同時與數(shù)據(jù)存儲模塊呈雙向連接；
[0024]所述DSP巧片采用TMS320LF2407A(W下簡稱2407A)，其運(yùn)算速度快，精度高，且?guī)?PWM輸出，用作主控制器，與上位機(jī)通過RS-232C通信。可計算并存儲STATCOM子模塊的運(yùn) 行時間，并根據(jù)運(yùn)行時間選擇需投入或切除的子模塊；
[0025] 所述DSP控制模塊可存儲預(yù)設(shè)程序并計算系統(tǒng)參數(shù)，經(jīng)由所述的Profibus總線模 塊控制各個無功補(bǔ)償模塊的投入或者切除動作。DSP控制器可根據(jù)程序設(shè)定，對STATCOM子 模塊進(jìn)行定時切換運(yùn)行；
[0026] 所述的D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用MAX502巧片；
[0027] 所述的控制模塊設(shè)有缺相保護(hù)裝置、過流保護(hù)裝置、過壓保護(hù)裝置、溫度保護(hù)裝 置、鍵盤模塊、上位機(jī)模塊、RS485通信模塊、液晶顯示模塊，所述的缺相保護(hù)裝置、過流保護(hù) 裝置、過壓保護(hù)裝置、溫度保護(hù)裝置、鍵盤模塊、上位機(jī)模塊、串行通信接口、液晶顯示模塊 分別與所述的控制模塊連接；
[002引所述上位機(jī)模塊可W將運(yùn)行信息匯總儲存顯示W(wǎng)及進(jìn)行反饋控制；
[0029] 所述缺相保護(hù)裝置、過流保護(hù)裝置、過壓保護(hù)裝置及溫度保護(hù)裝置，能夠較好