[实用新型]一种SVG静止无功补偿发生器的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统交流配电输电技术领域，具体涉及一种SVG静止无功补偿发生器的控制电路。

背景技术

SVG静止无功补偿发生器就是利用自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。在我国柔性交流输电系统FACTS，作为一项能有效改善电能质量的新技术，得到了飞速发展。作为柔性交流输电系统中的一项核心技术，配电网静止同步补偿器D-STATCOM，由于其先进的控制性能和良好的补偿效果，使其成为当今电力系统柔性交流输电装置研制的热点。由于配电网静止同步补偿器D-STATCOM技术的发展，带动了其系统控制方案的革新以及相应控制器的升级，使如今的控制器已由多芯片分工架构代替了原来的单芯片控制。本实用新型就是针对柔性输电的要求，根据DSP数字信号处理器和FPGA现场可编程门阵列为核心的控制策略而研制的一种SVG静止无功补偿发生器的控制电路。该电路集成度高、控制能力强，能实现控制过程的高速度、高精度的要求，而且还具有较强的抗干扰能力。

发明内容

根据SVG静止无功补偿发生器的动态响应、补偿效果和补偿容量的要求，采用级联逆变器结构的STATCOM拓扑结构，用载波相移正弦脉宽调制技术Carrier phase-shifted SPWM，简称CPS-SPWM来取代工频调制。这种方案实现了：1、用较低的开关频率获得较高的等效开关频率的输出效果；2、取消了昂贵、笨重多重化变压器，使得控制器设计更为方便，控制了设计成本；3、根据系统补偿容量的要求，硬件上只需增加各相逆变功率单元的数目，软件配合硬件调整功率单元相位角度即可。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种SVG静止无功补偿发生器的控制电路是由DSP数字信号处理器、PGA现场可编程门阵列单元、电源模块组成的，其特征是：DSP数字信号处理器与FPGA现场可编程门阵列单元电信号连接，电源模块分别与DSP数字信号处理器和FPGA现场可编程门阵列单元连接。

本实用新型是通过DSP数字信号处理器采集、处理网侧电压、电流和负载电流信号，经过算法得出FPGA现场可编程门阵列所需要的三相调制波并传给FPGA现场可编程门阵列，FPGA现场可编程门阵列接收数据并在其内部完成单极倍频载波移相技术后实现多路PWM控制信号的输出，电源模块为DSP数字信号处理器和FPGA现场可编程门阵列单元供电。

本实用新型还具备以下技术特征：

1、所述的DSP数字信号处理器是以TMS28335为主控芯片；

2、所述的FPGA现场可编程门阵列单元是以EPIC12Q240为主控芯片。

本实用新型集成度高、控制能力强，能实现控制过程的高速度、高精度的要求，而且还具有较强的抗干扰能力。

附图说明：

图1为本实用新型的结构原理框图；其中1、DSP数字信号处理器，2、FPGA现场可编程门阵列单元，3、电源模块；

图2为DSP数字信号处理器电源电路图；

图3为FPGA现场可编程门阵列单元电源电路图；

图4为模拟电路1.5V产生电路图；

图5为本实用新型的控制电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明：

一种SVG静止无功补偿发生器的控制电路是根据SVG静止无功补偿发生器的动态响应、补偿效果和补偿容量的要求，采用级联逆变器结构的STATCOM拓扑结构，用载波相移正弦脉宽调制技术Carrier phase-shifted SPWM，简称CPS-SPWM来取代工频调制。本电路是由DSP数字信号处理器、FPGA现场可编程门阵列单元、电源模块组成的，DSP数字信号处理器与FPGA现场可编程门阵列单元电信号连接、电源模块分别与DSP数字信号处理器和FPGA现场可编程门阵列单元连接。本实用新型是通过DSP数字信号处理器采集、处理网侧电压、电流和负载电流信号，经过算法得出FPGA现场可编程门阵列所需要的三相调制波并传给FPGA现场可编程门阵列单元，FPGA现场可编程门阵列单元接收数据并在其内部实现单极倍频载波移相技术后实现多路PWM控制信号的输出，电源模块为DSP信号处理器和FPGA现场可编程门阵列单元供电。