基于CycloneⅢ的STATCOM高性能數(shù)字控制的研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,柔性交流輸電技術(shù)作為一項有效改善電能質(zhì)量的新技術(shù),得到了飛速發(fā)展。作為柔性交流輸電系統(tǒng)中的一項核心技術(shù),靜止同步補償器(STATCOM),由于其無功調(diào)節(jié)連續(xù)、響應(yīng)快、運行范圍寬、體積小、產(chǎn)生諧波少、損耗低,成為了當今電力系統(tǒng)柔性交流輸電裝置研制的熱點。本文采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)作為控制核心,由于FPGA具有速度快、效率高等優(yōu)點,勢必使STATCOM的工作效果更

2、為顯著。
　　 本文首先分析了STATCOT裝置的主要電路結(jié)構(gòu)與工作原理。利用輸入輸出的建模方法和能量方程建立了STATCOM裝置的數(shù)學模型。介紹了三相瞬時無功功率的基本理論,在該理論基礎(chǔ)上闡述了Pq和ipiq兩種無功電流檢測法,并對此兩種檢測法的優(yōu)缺點進行了比較。
　　 簡單介紹了電流間接控制法的特點,詳細闡述了電流直接控制法的原理及控制結(jié)構(gòu),并建立了直接控制方法的相關(guān)仿真模型。本文的重點是采用FPGA的描述語言Ver

3、ilogHDL設(shè)計了一種PWM發(fā)生器,與傳統(tǒng)的PWM發(fā)生器相比較,本文設(shè)計的發(fā)生器是基于硬件描述語言,因此在該發(fā)生器下產(chǎn)生的PWM波形是完全由硬件控制的,所以大大降低了延遲、增強了抗干擾性,這種控制器性價比相對來說是非常高的。
　　 由于Altera公司生產(chǎn)的CycloneⅢ芯片不僅可以加快運算的速度,而且可以降低器件的損耗,所以本文采用CycloneⅢ作為核心處理器,設(shè)計了信號放大電路、電流調(diào)理電路、二階濾波電路和保護電路等外