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当今港口电力系统中,随着以电力电子装置为代表的各种非线性元件的大量使用,电网中的谐波和无功功率污染问题日益严重,不仅降低了电能质量,还威胁着电力系统的稳定、安全运行,严重时会损坏设备,甚至造成电力系统事故,所以谐波抑制和无功补偿技术日益引起人们的关注,传统补偿技术由于主控制器运算能力的限制,难以对实时信号进行有效分析,影响了补偿效果。自20世纪80年代初DSP芯片诞生以来,其性能和开发手段不断提高,DSP芯片已在通信、信号与信息处理、自动控制等领域得到了广泛的应用,完全可以满足电力系统信号处理的要求。 文章针对港口电力系统中谐波抑制和无功补偿装置发展的现状,通过分析谐波抑制和无功补偿的原理,结合国内外的研究成果,比较了目前几种流行的补偿方式,根据实用性和经济性的原则,提出了一种基于TI(德州仪器)公司的TMS320LF2407A芯片为主控制器构成的滤波无功补偿装置,对电网中的谐波和无功状况进行实时监控。 为了对电网进行有效的实时监控,该装置利用MAX293芯片对变压器二次侧的输入信号进行抗混叠滤波,再由MAX125芯片和CD4046芯片共同完成信号的锁相和同步采样工作,得到电压、电流的瞬时值。通过DSP芯片进行快速傅立叶变换(FFT)运算和处理,实现对三相电压、电流的有效值、32次以内谐波含量、功率因数等参数的实时、准确测量,根据测量信号同预先设定的投切判据进行比较,实时触发晶闸管电路。从而实现滤波无功补偿器的快速、无弧、无冲击投切,以达到谐波抑制和无功补偿的目的,在理论研究的基础上,应用MATLAB仿真软件,对装置的投切补偿效果进行了模拟,实验结果表明该装置可以有效的对系统谐波进行抑制,无功进行补偿。所以它将适用于各类中低压配电网络,起到降低线路损耗,提高电网运行质量和稳定性的作用。