無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì).pdf

1、無功與諧波自動補(bǔ)償裝置是綜合治理電網(wǎng)污染最有效的手段之一，能對頻率和幅值變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，濾波特性好，滿足動態(tài)補(bǔ)償?shù)男枰玫搅藦V泛的研究和應(yīng)用。 在無功與諧波自動補(bǔ)償裝置的研究開發(fā)過程中，能實(shí)時(shí)檢測和分析系統(tǒng)工作狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是必不可少的。本文旨在建立一個(gè)基于無功與諧波自動補(bǔ)償裝置工作的實(shí)驗(yàn)平臺，方便工程人員或者研究人員進(jìn)行算法的驗(yàn)證和系統(tǒng)調(diào)試。通過該實(shí)驗(yàn)平臺實(shí)現(xiàn)了算法的驗(yàn)證，并輔助無功與諧

2、波自動補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)者進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。 本文首先介紹了諧波抑制方法，根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償要求分析并提出了本文的補(bǔ)償方案——并聯(lián)電壓型有源電力濾波器與無源電力濾波器相結(jié)合的方案，然后闡述了無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求研究了整體設(shè)計(jì)方案，然后重點(diǎn)介紹了無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，最后在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 硬件部分首先簡單介紹了無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)總體

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后著重研究了實(shí)驗(yàn)平臺的各個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)通信模塊設(shè)計(jì)：控制模塊采用TI公司的TMS320F2812為核心控制器，并且設(shè)計(jì)了高質(zhì)量的供電電路，靈活的信號采集調(diào)理電路和模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路以及系統(tǒng)保護(hù)電路，驅(qū)動電路等；通信模塊設(shè)計(jì)主要包括USB通信電路設(shè)計(jì)和CAN通信電路設(shè)計(jì)。 軟件部分的研究主要分為兩大部分，第一部分為下位機(jī)軟件，包括算法實(shí)現(xiàn)、USB通信及通信控制程序等；第二部分是上位機(jī)軟件

4、，包括USB在XP環(huán)境下的驅(qū)動程序和基于工程軟件LabVIEW的虛擬示波器程序等。虛擬示波器不但能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各種運(yùn)行在下位機(jī)的變量狀態(tài)還能對這些變量進(jìn)行在線分析處理。 最后結(jié)合幾個(gè)無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺測試實(shí)驗(yàn)給出結(jié)論，驗(yàn)證了無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)的可行性與有效性。 本文實(shí)現(xiàn)了無功與諧波自動補(bǔ)償裝置實(shí)驗(yàn)平臺的基本功能，實(shí)現(xiàn)了算法的驗(yàn)證，并輔助進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試。實(shí)驗(yàn)平臺提供了開放的人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)了多種通信