励磁系统是同步发电机的重要组成部分,在保证电能质量、合理分配无功功率、提高电力系统运行稳定性方面都起着十分重要的作用。调节励磁可以改善发电机及电网的运行特性,当系统发生扰动时,可减小电网电压的波动,尽快排除发电机的故障能量,保证发电机的稳定运行,加快故障后系统电压的恢复。本文首先概述了励磁系统的作用以及励磁系统的发展,阐述了课题研究的背景,提出了现代电力系统对同步发电机励磁系统的要求和励磁系统的发展趋势,然后介绍了DSP的特点、选型、软硬件和调试环境,最后重点研究了基于DSP的励磁系统总体设计方案,各主要功能模块的硬、软件设计以及励磁控制策略。在硬件设计中,充分利用了TMS320F2812丰富的外设资源,设计了同步信号测频、测相捕获单元、多通道交流信号采样单元、基于脉宽调制方式的移相触发脉冲产生单元、具有光电耦合器的开关量输入输出单元的外部硬件电路。在软件设计中,遵循结构化、模块化、自顶向下、逐步细化的编程思想,成功地开发了可读性强的频率跟踪模块、相角检测模块、数据采集模块、移相触发脉冲产生模块、串口通信模块。并且在数据采集模块中主要应用了傅氏36点交流采样算法,提高了励磁系统的实时性和稳定性。在励磁控制策略上主要采用的是传统的PID控制,用来控制机端电压和励磁电流。