[发明专利]一种基于DSP的磁阀式可控电抗器控制系统

说明书

一种基于DSP的磁阀式可控电抗器控制系统，适用于电气控制领域。磁阀式可控电抗器控制系统主要由三大部分组成，包括MCR控制系统结构设计、电流采样电路、电压采样电路、过零检测电路。通过该电路采集到的电压电流具有较好的实时性和准确性，解决了磁阀式可控电抗器控制系统中电压和电流采样问题以及晶闸管触发信号的基准点选择问题。

技术领域

本发明涉及一种基于DSP的磁阀式可控电抗器控制系统，适用于电气控制领域。

背景技术

随着电力系统的快速发展和电网容量的不断扩大，电网的结构日趋复杂，磁阀式可控电抗器作为新型的无功补偿装置，在电力系统的各个方面都得到了快速的发展与应用，特别是在风电系统中的电压稳定、变电站无功补偿和高电压等级线路中的应用己显示出经济、可靠的巨大优势。而在对磁阀式。可控电抗器进行控制时，最基本的是进行各路电压和电流的采样。因此，如何快速、准确地采集各电力参数显得尤为重要。

由于电力系统中大部分都是大电流、高电压，这给采样带来了一定的难度。而且普通DSP所能承受的是5V以内的电压，所以很有必要通过外部电路把电力系统中的高电压和大电流降低到合适的范围以供DSP采样。

发明内容

本发明提供一种基于DSP的磁阀式可控电抗器控制系统，通过该电路采集到的电压电流具有较好的实时性和准确性，解决了磁阀式可控电抗器控制系统中电压和电流采样问题以及晶闸管触发信号的基准点选择问题。

本发明所采用的技术方案是：

基于DSP的磁阀式可控电抗器控制系统主要由三大部分组成，包括MCR控制系统结构设计、电流采样电路、电压采样电路、过零检测电路。

所述系统结构设计中，ADSPF506F主要用于系统数据的实时采集、处理及控制，并通过串行口分别与ADuC7026和PC上位机连接，ADuC7026主要用于人机界面的控制。PC上位机用于MCR远程控制及通信。双CPU微处理器大大提高了控制系统的响应速度，使磁控电抗器的控制更加可靠、灵活和稳定，可以很好地满足电力系统中无功功率补偿的平滑调节要求。

所述控制系统需要对电力系统中的电流和电压进行采样，采样处电流经过第一级电流互感器，将电流降低到[-5，5] A范围内，由于5A电流对于DSP来说还是偏大，所以要经过二级电流互感器，将电流继续减小局限在[-2.5，2.5] mA范围内，此时，在b点处的电流范围为[- 2.5，2.5 ] mA，为电流信号，但是，对于DSP来说，只能采集电压信号，所以要在二级互感器的两端并联一个电阻R1(实验时选择1 k欧的阻值)，将电流信号转换为电压信号。此时，在b点处的电压范围为[-2.5R1，2.5R1] mV。

所述电压采样电路与电流采样电路的原理基本相同，不同是电流采样的第一级互感器是电流互感器(CT)，电压采样的第一级互感器是电压互感器(PT)，而且进行电压采样时，在二级互感器前面多了一个电阻R1，其目的是限流，避免互感器原边的电流过大而把二级互感器烧坏。

所述过零检测电路中，b点到c点电路是RC滤波电路，目的是把高次谐波过滤。c点到f点之间的电路是相位补偿电路，因为电流经过前面的电子元件，由于电子元件的制造工艺的限制，L点的电压相位与母线电压相位或多或少会产生一定的相移，此时可以通过调节可调电阻R6，使得L点的电压与母线电压同相位，解决了晶闸管触发信号的基准点选择问题。

本发明的有益效果是：通过该电路采集到的电压电流具有较好的实时性和准确性，解决了磁阀式可控电抗器控制系统中电压和电流采样问题以及晶闸管触发信号的基准点选择问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的MCR控制系统结构原理图。

图2是本发明的电流采样电路。