一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统
专利汇可以提供一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于它包括无功补偿模 块 、控 制模 块、驱动模块、FPGA检测模块、保护模块和 信号 调理模块；其工作方法包括：采集 电网 的实时 电压 电流 信息； 数模转换 ；发出PWM脉冲；投入或者 切除 STATCOM子模块；实时监控；其优越性在于： 硬件 装置设计简单， 软件 编程通俗易懂；响应速度快；系统动作精确可靠；控制 精度 高。，下面是一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统专利的具体信息内容。
1.一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于它包括无功补偿模块、控制模块、驱动模块、FPGA检测模块、保护模块和信号调理模块；其中，所述无功补偿模块的输入端与电网相连，其输出端与控制模块的输入端连接；所述控制模块的输出端连接驱动电路的输入端；所述驱动模块的输出端与补偿模块相连，控制无功补偿模块向电网发出无功；所述保护模块输出端与控制模块的输入端连接；所述信号调理模块的输入端通过电流互感器与电压互感器采集电网电流和电网电压信号，其输出端与FPGA检测模块的输入相连接；所述FPGA检测模块的输出端与控制模块连接，使控制模块发出发送或吸收无功的信号。
2.根据权利要求1所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述无功补偿模块的输出端可以通过Profibus总线模块与控制模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述电压互感器采用TA10104-2K卧式穿芯微型精密交流电压互感器；所述电流互感器采用SDH-3/0.66-2500/5A型电流互感器。
4.根据权利要求1所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述驱动模块由驱动芯片、电阻、电容、二极管组成，将驱动信号输入主电路触发IGBT；
所述驱动芯片采用富士公司生产的混合IC驱动器EXB841。
5.根据权利要求1所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述控制模块由控制电路、键盘、通讯模块、上位机、保护单元和锁相环电路单元构成；所述控制电路与键盘、通讯模块和上位机分别呈双向连接；所述保护单元和锁相环电路单元的输出端分别连接控制电路的输入端。
6.根据权利要求5所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述控制电路由D/A模数转换模块、DSP芯片、数据存储模块组成；所述D/A模数转换模块输出端与DSP芯 片输入端呈双向连接；所述DSP输入端与保护电路输出端相连接，其输出端与驱动电路输入端连接，同时与数据存储模块呈双向连接。
7.根据权利要求6所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述DSP芯片采用TMS320LF2407A，其运算速度快，精度高，且带PWM输出，用作主控制器，与上位机通过RS-232C通信；可计算并存储STATCOM子模块的运行时间，并根据运行时间选择需投入或切除的子模块；所述的D/A模数转换单元采用MAX502芯片。
8.根据权利要求1所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统，其特征在于所述保护模块由缺相保护装置、过流保护装置、过压保护装置和温度保护装置构成；所述通讯模块是串行通信接口采用美国MAXIM公司生产的MAX232系列RS-232C串行口电平转换器件；所述上位机是工业控制计算机，完成电网电压，电流，无功在线显示、给定电压电流参数输入、控制参数调节等任务。
9.一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：
①电压互感器、电流互感器采集电网的实时电压电流信息，通过A/D采样电路对电流电压信号进行数模转换，由所述的信号调理模块进行数据的初步调理，并经所述的FPGA检测模块进行信息处理后送入DSP控制模块，得出电网的无功补偿容量；DSP芯片利用收集的数字信号进行无功电流的计算，得到系统所需要的补偿量的大小，将补偿量转化为调制信号，通过计算PWM脉冲发出PWM脉冲，送入驱动电路；
②根据需要进行的无功补偿容量，DSP控制模块确定需要投入或者切除的STATCOM子模块，通过所述的Profibus总线模块向静止无功补偿器STATCOM发出控制信号，通过DSP对触发脉冲模块进行控制，通过PWM的输出触发驱动电路，使得逆变器中IGBT器件动作；静止无功补偿器STATCOM则根据获得控制信号作出具体投入或者切除动作，完成无功补偿，实现补偿容量的变化；
③无功补偿控制器通过监测各单体模块的工作状态，包括工作时间、负荷、温度等，管理中将工作时间长、温度高的模块优先切除， 休息时间长的模块优先切入；同时应尽可能保证各模块工作在额定状态，以充分发挥系统效率，降低器件承受的应力；当监测到有模块过热或故障时，应控制并联冗余模块和该模块进行切换，将该模块及时切除,以保证系统的可靠性；
④当电网波谷时，DSP控制补偿模块切除部分投入模块，可以减少补偿容量，从而保证功率因数的平稳；当电网波峰时，DSP控制模块发出指令，增加投入子模块数目，保证电网无功补偿的容量，可以提高功率因数；此外，DSP控制模块能够实时监控运行子模块的温度、电压、电流等运行数据；
⑤当子模块发生故障或损坏时，控制器能根据异常数据快速判断具体的损坏子模块，及时将此子模块负担的容量转移至其他子模块，之后发出指令将此子模块退出运行，以便对其进行更换；各子模块的运行时间作为一项重要的运行参数在DSP控制模块中计算并被保留；根据程序设定，当子模块安全运行至一定时间后，会由空闲子模块替换运行子模块，并尽量保持各子模块运行时间的平衡，使子模块自然损耗程度相当，以便延长设备的使用寿命。
10.根据权利要求9所述一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统的工作方法，其特征在于所述步骤①中的无功电流计算由以下步骤组成：
(1)电流互感器与电压互感器采集到的电压和电流信号通过控制电路的DSP芯片进行坐标变换(abc-αβ)；
(2)经过坐标变换的信号在DSP芯片中进行数字低通滤波器得到其直流分量，通过得到的直流分量和DSP芯片，能够实时的计算出电压基波正序分量的初相角，计算公式如下所示；
(3)DSP芯片对采集电路中得到的电压和电流信号进行移相，移相后的电压信号相位为sin(ωt+θ)和cos(ωt+θ)；
(4)根据步骤(3)中得到的电网电压和电流信号，在DSP芯片中根据坐标变换公式P对电网电流信号进行坐标变换，经过坐标变换后的信号继续在DSP芯片中进行数字低通滤波器，可以得到直流分量，再对其进行坐标反变换(根据公式P-1)，可以得到无功电流的指示信号；
一种基于DSP的静止同步补偿装置的新型检测系统
(一)技术领域：
(三)发明内容：
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