电力系统谐波补偿装置的研制

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1、重庆大学硕士学位论文电力系统谐波补偿装置的研制姓名：陈涛申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：刘晓明;罗晓初2002.9.29重庆大学工程硕：l二学位毕业摘要(电网供电质量越来越受到人们的重视，谐波补偿的研究也越来越得到＼、／大家的关注。，本文用高密度可编程逻辑器件研究从采集信号中分析出谐，波信号，然后基于任意波形产生的原理给出补偿信号的模拟形式。在MAX+PLUSII软件平台上进行了补偿谐波信号电路的设计、调试和仿真。在实现时使用补偿量等于总量减去一次谐波分量(即基波分量)的方法完成的。同时考虑到交流电频率变化对测量精度的影响，在高密度可编程逻辑器件中实现了数字锁相环，使输入信号

2、在较宽频率范围内变化时对测量精度影响很小。此成果对于电力系统的高精度测量具有一定的使用价值和普遍意义。对于50Hz的工频信号在一个周期内采样128点，当所用高密度可编程逻辑器件FLEXl0K20使用10MHz时钟时，14us，即可完成谐波补偿信号的分础用A／D转换MAXl20完成输入信号的{采集，将模拟信号变成数字信号。然后将MAXl20与高密度可编程逻辑器件FLEXl0K20相连，同时在高密度可编程逻辑器件中完成谐波补偿信号数字解的分析，最后通过D／A转换0808将补偿信号的数字形式变为模拟形式。在研制过程中使用以上器件进行了实验板的研制。对于128点用实验板完成了相应的实验，部分验

3、证了研究结果的正确性。对于任意波形的产生用D／A转换实现，其指标为：在20ms完成128x1000点即6．4M点／秒。该结果满足电力系统谐波补偿的时间和精度要求，为谐波补偿信号的分析和产生提供了一个较好的解决方法。广?!，，rjjt关键词：高密度可编程逻辑器件，谐波补偿，任意波形发生器蚴形7U墅查兰三!!!坠兰堡望些茎兰塑墨AbstractThepowersupplyqualityofelectricnetworkhascausedmoreandmoreattention，andSOtheresearchonharmoniccompensationhasbecomeahot·point

4、project．Inthispaper,theauthoranalyzedouttheharmonicinformationfromthesampledsignalwithHDPLDdevice，andthengaveouttheharmoniccompensationsignal’sanalogformaccordingtotheprincipleofany-shoe·waveproduction．Thecircuitsofcompensatingharmonicwasdesigned，debuggedandsimulatedinMAX+PLUSIIsoftwareplatform．

5、Thecompensationw勰acquiredthroughsubtractingthefirstharmonicfromthesum．DigitalPLLwasrealizedintheHDPLD，SOthatthemeasuringprecisionWaslittleaffectedbythefrequencyfluctuation．Theresulthascertainpracticalvalueandgeneralguidingmeaningtothehigh-precisionmeasurementofelectricsystems．The50HzsignalWassam

6、pled128timesinaperiod，andthedockusedintheHDPLDFLEXl0K20is10MHz,andthencompensationanalysiswasfinishedin14us．Theinputsignalwasconvertedtodi西扭lsignalthroughMAXl20，andthenthedigitalsignalwassenttoHDPLDFLEXl0K20，inwhichtheanalysisoftheharmoniccompensationsignalwasfinished．Atlastthedigitalharmoniccom

7、pensationanswerwasconvertedtoanalogsignalthroughD／Aconverted0808．WimtheabovedevicesasampleexperimenthoardWasdeveloped．Whensamplerateis128timesa20msperiod，theaccordingcircuitsWasimplementedandverifiedintheexperimemboard．TheD／