| 【中文题名】 | 基于DSP的TSC型无功补偿控制器的研究 |
| 【英文题名】 | Study of TSC-SVC Controller Based on DSP |
| 【学科专业】 | 农业电气化与自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 无功补偿,模糊控制,TSC,控制器,DSP, |
| 【英关键词】 | reactive power compensation,fuzzy controller,TSC,controller,digital signal processor（DSP）, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>自动调整> |
| 【论文摘要】 |
冲击性负荷大量接入电网，引起电网电压波动和闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等，造成电网电能质量的严重恶化。针对电力系统中无功补偿装置发展的现状，本文研究设计了一种基于DSP的TSC型无功补偿装置(SVC)控制器。该装置以实时检测为依据，以低压网为最佳补偿对象。
本文主要研究了无功补偿对电网性能的改善，无功补偿控制器的控制算法，以及控制器的软硬件设计。算法采用模糊控制，以电压无功及瞬时的电容器状态为输入，通过模糊推理得到电容器的最佳投切量和延时时间。控制器的核心芯片采用TI公司的TMS320F2812，它具有比其它单片机控制运算速度高，实时性好的特点。采用晶闸管与接触器相结合控制投切电容器，实现了电容器快速、无弧、无振荡。为了实现该装置具有的功能，本文在选择了芯片的基础上还设计了一些外围设备的硬件电路，它们包括采样、计算、显示、通讯电路等。还设计了控制系统的控制程序，给出了控制软件的结构框图。最后又对系统建模，并用MATLAB对系统进行了仿真，由补偿前后的仿真波形图证明了此控制器的有效性。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第一章 绪论 |
10-17 |
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1.1 课题研究背景 |
10-11 |
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1.2 国内外无功补偿的发展和现状 |
11-13 |
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1.3 无功补偿的合理配置原则和目前无功补偿的不足 |
13-15 |
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1.3.1 无功补偿的合理配置原则 |
13-14 |
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1.3.2 目前无功补偿的不足 |
14-15 |
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1.4 本文研究的主要内容以及工作 |
15-17 |
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第二章 TSC型动态无功补偿器的原理 |
17-30 |
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2.1 无功功率补偿的概述 |
17-20 |
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2.1.1 无功功率补偿的原理 |
17-19 |
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2.1.2 低压无功功率补偿的分类 |
19-20 |
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2.2 TSC型无功补偿器的原理 |
20-24 |
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2.2.1 SVC的定义及分类 |
20-22 |
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2.2.2 TSC(晶闸管投切电容器)的基本原理 |
22 |
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2.2.3 投入时刻的选取 |
22-24 |
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2.3 主电路的设计 |
24-30 |
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2.3.1 电容器的接线方式 |
24-26 |
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2.3.2 电容器的分组方式 |
26-27 |
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2.3.3 电容器投切单元 |
27-30 |
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第三章 TSC无功补偿模糊控制器的设计 |
30-44 |
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3.1 模糊控制理论 |
30-33 |
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3.2 无功补偿模糊控制器的实现 |
33-38 |
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3.2.1 控制目标 |
33-34 |
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3.2.2 控制量和被控制量的确定 |
34 |
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3.2.3 隶属度函数的选取 |
34-37 |
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3.2.4 模糊控制状态表 |
37-38 |
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3.2.5 模糊决策 |
38 |
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3.3 模糊控制器Matlab的辅助设计 |
38-43 |
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3.4 实例分析 |
43-44 |
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第四章 控制系统的数字化实现 |
44-60 |
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4.1 控制系统硬件总体结构设计 |
44-52 |
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4.1.1 控制器芯片的选取 |
44-46 |
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4.1.2 检测电路 |
46-49 |
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4.1.3 电源电路设计 |
49-50 |
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4.1.4 通信电路的实现 |
50-51 |
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4.1.5 键盘显示电路 |
51 |
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4.1.6 保护电路的实现 |
51-52 |
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4.2 控制系统的软件实现 |
52-59 |
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4.2.1 主程序结构图 |
53 |
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4.2.2 系统初始化 |
53-55 |
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4.2.3 数据采集 |
55 |
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4.2.4 电参数的计算 |
55-58 |
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4.2.5 电容器的投切模块 |
58-59 |
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4.3 本章小结 |
59-60 |
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第五章 基于MATLAB的控制器系统的仿真 |
60-65 |
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5.1 仿真软件介绍 |
60 |
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5.2 仿真模型的建立 |
60-62 |
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5.3 仿真结果及其分析 |
62-64 |
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5.4 本章小结 |
64-65 |
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第六章 总结 |
65-66 |
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致谢 |
66-67 |
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参考文献 |
67-71 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385549 |
