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随着电气时代大量非线性负荷在电网中的投入,由此产生的功率因数低下、谐波污染、电网电压波动与闪边等问题受到了人们的广泛关注。鉴于此种情况,对负荷端有效的进行无功功率补偿进而提高电能质量意义重大。静止无功补偿器(SVC)是无功补偿技术中比较有代表性的产品之一。 本文概述了无功补偿在电力系统中的意义及其各阶段的发展状况,通过对几种常见的无功补偿器在性能方面的对比,以及结合实际需求情况,确定了TCR+FC型SVC作为主要研究对象,并深入分析了该类型SVC的补偿原理及结构设计。在无功补偿策略方面,以斯坦门茨平衡化原理为基础,探讨并建立了针对三相三线制的相对合适的等效补偿电纳数学模型。 本文选用了TI公司的TMS320F2812型DSP作为无功补偿器的运算控制核心,对无功补偿控制系统的硬件电路进行了较为详细的设计,其主要包括信号处理控制电路、信号采集及调理电路、晶闸管驱动及保护电路、电源电路、人机交互电路、通讯电路及其他辅助电路等;针对硬件设计中存在的干扰问题,也给出了适当的抗干扰措施;此外,结合Multisim软件对相关电路进行仿真以确保其设计的有效性;软件方面,遵循模块化设计原则,并根据补偿控制策略及硬件电路给出了控制系统主要模块的程序流程图;基于MATLAB/simulink仿真软件,建立了SVC的简易模型,通过仿真验证了本文设计的合理性。