畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(dvr)的測(cè)控回路設(shè)計(jì)與仿真

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目名稱：動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR的仿真與測(cè)控電路的設(shè)計(jì)院系名稱：電 子 信 息 學(xué) 院班 級(jí)：電 氣 092 班學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 2021 年 5 月 論文編號(hào)：202100474231動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR的仿真與測(cè)控電路設(shè)計(jì)The Control circuit design and simulation of the Dynamic Voltage Restorer (DVR)院系名稱：電子信息學(xué)院班 級(jí)：電氣類092學(xué) 號(hào)：202100474231學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2021年5月 摘要由于現(xiàn)代科技的開展，非線性負(fù)載和電力電子裝置應(yīng)用廣泛，它們對(duì)電壓擾動(dòng)極其敏感，幾個(gè)

2、周波的電壓擾動(dòng)可能導(dǎo)致它們失靈或徹底損壞。在各種電壓擾動(dòng)或干擾因素中，電壓跌落尤為明顯，并已成為影響諸多用電設(shè)備正常運(yùn)行的非常嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題。本文以動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器為研究對(duì)象，首先介紹了其工作原理以及根本結(jié)構(gòu)，以及其系統(tǒng)的Matlab仿真，其次又主要從硬件設(shè)計(jì)方面對(duì)整個(gè)控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后還簡(jiǎn)單的介紹了一些軟件算法與控制算法。在硬件方面，設(shè)計(jì)電源電路、檢測(cè)電路、調(diào)理電路，將截止頻率設(shè)置成500Hz，對(duì)電路中元器件的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將電源電路、調(diào)理電路在Multisim的環(huán)境下進(jìn)行了仿真，制成了電路板，然后對(duì)電路的驅(qū)動(dòng)以及對(duì)于光電隔離進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。在軟件方面，介紹了四種信號(hào)檢測(cè)算法，

3、并進(jìn)行分析，介紹PID算法控制，重點(diǎn)講解了軟件編程中SPWM波形的生成算法。關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器，硬件電路，Multisim仿真，控制算法 AbstractWith the development of modern science and technology,the nonlinear loads and powerelectronics equipment are widely applied.Those loads are generally sensitive to electricaldisturbances which may cause them to malfunction

4、 or even to fail.Among various powerinterruption or disturbance factors,voltage sags are currently the largest cause of disruption inpower supply systems.In this paper, the dynamic voltage restorer as the research object . First , introduced its working principle and basic structure, as well as its

5、system Matlab simulation, and secondly from the hardware design of the main aspects of the entire control circuit has been designed, and finally introduces some simple software algorithm and control algorithms. In terms of hardware, I designed the power circuit, detection circuit, conditioning circu

6、it, the cutoff frequency is set to 500Hz, And the components in the circuit design parameters. The power supply circuit, conditioning circuit were simulated in Multisim, And I put them into a circuit board. Then drive on the circuit and optical isolation for the hardware design. On the software side

7、, this paper describes four signal detection algorithms, and it describes PID control algorithm, It focuses on explaining the software programming SPWM waveform generation algorithm. Key words: dynamic voltage restorer, the hardware circuit, Multisim simulation, control algorithm.目錄1 緒論21.1 研究背景與意義2

8、1.1.1 現(xiàn)代電能質(zhì)量問(wèn)題21.1.2 電壓凹陷問(wèn)題31.1.3 電壓凹陷的成因3·1.1.4 電壓凹陷的危害41.1.5 電壓凹陷的解決方案41.2 研究現(xiàn)狀52 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的工作原理與結(jié)構(gòu)62.1 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的根本結(jié)構(gòu)與原理6同相位補(bǔ)償?shù)腗ATLAB仿真與分析73 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器測(cè)控電路的設(shè)計(jì)與分析103.1 檢測(cè)電路10霍爾傳感器10交流電流互感器10電阻分壓103.2 調(diào)理電路123.3 電源電路173.4 過(guò)零檢測(cè)電路19光隔電路的設(shè)計(jì)20驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路224 電壓信號(hào)的檢測(cè)方法比照254.1 交直流變換采樣254.2 均方根法25傅里葉分析264.4 基于瞬時(shí)無(wú)功

9、理論的坐標(biāo)變換275 軟件分析285.1 SPWM的生成285.2 主程序流程圖316 結(jié)論33參考文獻(xiàn)34致謝35附錄361 緒論1.1 研究背景與意義在現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)開展中，電能已經(jīng)是最主要也是最廣泛的能源形式之一，它具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、清潔且容易控制和轉(zhuǎn)換的等特點(diǎn)。電能也在人民生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，電能質(zhì)量問(wèn)題也是直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體效益的因素。上世紀(jì) 80 年代以來(lái)，隨著高新技術(shù)的開展和應(yīng)用，現(xiàn)代用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。許多用戶設(shè)備中都帶有基于微處理機(jī)的控制器和功率電子器件, 它們對(duì)各種電磁干擾都非常的敏感。而另一方面具有非線性負(fù)荷特征的設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越

10、來(lái)越廣泛，這些設(shè)備的運(yùn)行可能會(huì)使電網(wǎng)中電壓和電流波形畸變?cè)絹?lái)越嚴(yán)重，而且有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電壓波動(dòng)、電壓閃變和負(fù)序分量等電能質(zhì)量問(wèn)題。為滿足高效的現(xiàn)代化生產(chǎn), 維護(hù)用電設(shè)備的正常運(yùn)行, 越來(lái)越多的用戶向供電企業(yè)提出了高質(zhì)量供電的要求。改善電能質(zhì)量對(duì)于電網(wǎng)和電氣設(shè)備的平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保障產(chǎn)品質(zhì)量和科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，維持人民生活和生產(chǎn)正常進(jìn)行都有十分重要意義。 現(xiàn)代電能質(zhì)量問(wèn)題現(xiàn)在對(duì)電能質(zhì)量的定義，不同的部門有不同的定義，例如，國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 采用的是“Power Quality ，他們對(duì)電能質(zhì)量給出的定義是：合格的電能質(zhì)量是指給敏感設(shè)備提供的電力和設(shè)置的接地系統(tǒng)均是適合該設(shè)備完

11、全正常工作的。并認(rèn)為電能質(zhì)量問(wèn)題是在供電過(guò)程中導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作或故障損壞的任何異?，F(xiàn)象，如電壓凹陷、過(guò)電壓、電流諧波和電氣噪聲等。同時(shí)，電能質(zhì)量還應(yīng)包括電力系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題，包括系統(tǒng)的容量?jī)?chǔ)藏和平安性等。在早期對(duì)電能質(zhì)量的認(rèn)識(shí)主要局限在電網(wǎng)頻率和電壓水平，即主要強(qiáng)調(diào)供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的特征，而不考慮其暫態(tài)特征的影響，電力供給企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的控制手段主要是依賴于對(duì)供電電壓的調(diào)整。 目前雖然傳統(tǒng)的電能質(zhì)量問(wèn)題如諧波、閃變、三相不對(duì)稱等依然存在，而且 嚴(yán)重性還在增加。但是近些年來(lái)隨著高新技術(shù)的飛速開展，精密機(jī)械加工、微型電機(jī)、基于微處理器檢測(cè)控制用電設(shè)備和各種電力電子設(shè)備在電力系統(tǒng)負(fù)荷中占的比例不斷

12、增加，它們對(duì)系統(tǒng)干擾比一般機(jī)電設(shè)備敏感，對(duì)供電質(zhì)量的要求也很高，就是僅僅幾個(gè)周期的供電中斷或電壓瞬間凹陷都將影響這些設(shè)備的正常工作，甚至引起生產(chǎn)中斷或者生產(chǎn)報(bào)廢品，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這類電能質(zhì)量問(wèn)題稱為現(xiàn)代電能質(zhì)量問(wèn)題，它主要包括暫態(tài)過(guò)電壓、電壓凹陷、電壓瞬間上升、供電瞬間中斷問(wèn)題。 電壓凹陷問(wèn)題 與其它現(xiàn)代電能質(zhì)量問(wèn)題一樣，電壓凹陷是近年來(lái)才引起關(guān)注的。在國(guó)外有調(diào)查說(shuō)明，對(duì)電力用戶影響最大的電能質(zhì)量問(wèn)題就是電壓凹陷。電壓凹陷容易引起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)混亂、調(diào)速設(shè)備跳閘以及機(jī)電設(shè)備誤操作等，它是使敏感設(shè)備不能正常工作的主要原因，已經(jīng)成為影響用電設(shè)備平安穩(wěn)定運(yùn)行的最主要的電能質(zhì)量問(wèn)題。電壓凹陷是指電壓

13、有效值在短時(shí)間突然下降的，又叫做電壓瞬間跌落、電壓驟降、電壓下凹、電壓暫降等。國(guó)外對(duì)電壓凹陷也有不同的稱呼，有voltage sag(IEEE) 和 voltage dip(IEC)兩種。在對(duì)電壓凹陷進(jìn)行定義時(shí)也存在著差異，根據(jù)國(guó)際電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的定義，電壓凹陷指電力系統(tǒng)中工頻電壓有效值迅速下降到額定 值的 10%90%，持續(xù)時(shí)間為半個(gè)工頻周期到 1 分鐘，然后上升至正常值附近。而國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓凹陷的定義那么是：電力系統(tǒng)中工頻電壓有效值迅速下降到額定值的1%90%，持續(xù)時(shí)間為l0ms 到 1 分鐘。電壓凹陷的特征可以用四個(gè)量來(lái)描述：凹陷幅值、持續(xù)時(shí)間、相位

14、跳變和電壓凹陷頻次。 電壓凹陷的成因電壓凹陷產(chǎn)生的原因主要有系統(tǒng)短路故障、雷擊、大功率器件啟動(dòng)等幾個(gè)方面，電力系統(tǒng)中發(fā)生瞬時(shí)短路故障是電壓凹陷發(fā)生的主要原因。目前配電系統(tǒng)中的線路主保護(hù)是電流保護(hù)，但是該保護(hù)下線路中大局部區(qū)域上的故障不能無(wú)延時(shí)地切除。在線路某處發(fā)生短路故障到保護(hù)裝置動(dòng)作將其隔離的這段延遲的時(shí)間即內(nèi)會(huì)造成很大的損害，故障線路所連母線的其他線路就會(huì)出現(xiàn)電壓凹陷。同時(shí)由短路故障引起的電壓凹陷可能沿著電網(wǎng)擴(kuò)散而給大量用戶造成問(wèn)題。這種原因?qū)е碌碾妷喊枷菔怯晒收项愋秃凸收宵c(diǎn)距離以及繼電保護(hù)裝置水平來(lái)決定的。雷擊引起的絕緣子閃絡(luò)或線路對(duì)地放電也是造成電網(wǎng)電壓凹陷的主要原因，特別是在雷電發(fā)生

15、較多的地區(qū)。因雷擊引起的電壓凹陷持續(xù)時(shí)間比瞬時(shí)短路故障引起的要長(zhǎng)，而且影響的范圍很廣，其特征量與系統(tǒng)的絕緣水平、線路結(jié)構(gòu)、所處環(huán)境等有關(guān)。大功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致附近區(qū)域電壓的出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。這種電壓凹陷中電壓下降的幅度一般不大，但是持續(xù)時(shí)間比前兩種情況都要長(zhǎng)。電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流遠(yuǎn)大于正常時(shí)電流，且功率因數(shù)很低，其對(duì)附近變電站母線的影響比正常工作時(shí)擴(kuò)大數(shù)倍，因此會(huì)造成附近電壓降低，電機(jī)在所處線路上所占負(fù)荷比重越高，發(fā)生電壓凹陷時(shí)情況越嚴(yán)重。 電壓凹陷的危害在眾多的電能質(zhì)量問(wèn)題中，電壓凹陷和電壓短時(shí)中斷被認(rèn)為是影響許多用電設(shè)備正常、平安運(yùn)行的最主要的電能質(zhì)量問(wèn)題，其發(fā)生的頻率最高、影響最為嚴(yán)

16、重、造成的經(jīng)濟(jì)損失最大。電壓凹陷會(huì)導(dǎo)致邏輯控制器誤動(dòng)、調(diào)速裝置失靈、使接觸器與輔助繼電器斷開、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)喪失等，從而造成很大的工業(yè)損失。在國(guó)外對(duì)電壓凹陷的檢測(cè)已經(jīng)很早就開始了，從一些公布的情況中可以看到其嚴(yán)重的危害性。加拿大電氣協(xié)會(huì)從1991年開始用三年時(shí)間對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查，在 550個(gè)供電點(diǎn)上進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，測(cè)量結(jié)果說(shuō)明平均每個(gè)用戶每月發(fā)生38次電壓凹陷，且?guī)缀跆焯於荚诎l(fā)生，這給工業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失。美國(guó)的300多個(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)器的觀測(cè)數(shù)據(jù)說(shuō)明：高達(dá)92%的擾動(dòng)事件是持續(xù)時(shí)間不到2秒鐘的電壓凹陷。英國(guó)一家造紙公司平均每年要遭受30次電壓凹陷，而每次造成的損失不少于14萬(wàn)英鎊。

17、可以看出，電壓凹陷已成為威脅現(xiàn)代社會(huì)各用電設(shè)備正常、平安工作的主要干擾，是現(xiàn)代電能質(zhì)量問(wèn)題的重心。因此，解決電壓凹陷問(wèn)題是十分必要。 電壓凹陷的解決方案由于現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，電壓等級(jí)也越來(lái)越高，所以抑制故障的本錢也很高。而故障去除操作的改良本錢也很高，且只能依靠繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步。但這些方法價(jià)格昂貴而效率很低，運(yùn)行時(shí)功率損耗也比擬大，補(bǔ)償?shù)木纫膊桓?。所以必須克服上述方法的缺乏，找出本錢低、效果好、能耗低的補(bǔ)償方法是十分有必要的。對(duì)于電壓凹陷的危害，可從電力系統(tǒng)和電力用戶兩個(gè)方面采取措施來(lái)解決：在系統(tǒng)側(cè)的措施主要包括兩種：減少電網(wǎng)故障和改良系統(tǒng)故障去除操作。但是由于在電力用戶側(cè)的措施主要是

18、加裝處理裝置。早期的做法是采用不間斷電源、采用大功率電力電子技術(shù)和配電自動(dòng)化技術(shù)綜合應(yīng)用，以用戶對(duì)電力可靠性和電能質(zhì)量要求為依據(jù)，為用戶配置所需要的電能供給。而動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器 (DynamicVoltage Restorer-DVR)是其中的主要產(chǎn)品之一。1.2 研究現(xiàn)狀在目前的DVR的理論研究上主要是集中在主電路結(jié)構(gòu)和控制方法上。在主電路結(jié)構(gòu)上，主要研究不同的三相系統(tǒng)逆變器的結(jié)構(gòu)對(duì)故障電壓補(bǔ)償?shù)男Ч系膮^(qū)別。在控制方法上，主要是如何快速準(zhǔn)確的捕捉到畸變電壓，并對(duì)其進(jìn)行很好的補(bǔ)償，這其中最主要的是對(duì)不平衡的畸變電壓進(jìn)行的補(bǔ)償，以及在儲(chǔ)能一定的情況下，盡量的延長(zhǎng)補(bǔ)償電壓跌落的時(shí)間，即能量?jī)?yōu)化的補(bǔ)

19、償。在近幾年里，關(guān)于動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR各種研究以及控制方法的設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外十分的多，因而也有一些公司開發(fā)出來(lái)了一些產(chǎn)品，例如美國(guó)的GE、瑞士的ABB、德國(guó)的西門子還有我們國(guó)內(nèi)的一些公司也研發(fā)并生產(chǎn)出了DVR產(chǎn)品。在幾年前清華大學(xué)電機(jī)系柔性交流輸電配電系統(tǒng)研究所也獨(dú)立研發(fā)并制造出了一臺(tái)10KVA/380V的三相DVR樣機(jī)。在各個(gè)大學(xué)研究所關(guān)于動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器DVR的研究十分的多，這也說(shuō)明DVR在當(dāng)今社會(huì)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題治理的重要性。2 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的工作原理與結(jié)構(gòu)2.1 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的根本結(jié)構(gòu)與原理 圖2.1.1 工作原理圖 從上圖中我們我們可以看到，DVR系統(tǒng)的工作原理如下：當(dāng)電網(wǎng)中的電壓

20、降低時(shí)，連接在敏感型負(fù)載前端的檢測(cè)模塊其可以檢測(cè)到電網(wǎng)中的電壓，檢測(cè)到的電壓信號(hào)通過(guò)調(diào)理電路進(jìn)入DSP中，調(diào)理電路其中主要是濾波電路和偏置電路組成，其目的是將信號(hào)進(jìn)行濾波進(jìn)行偏置，是信號(hào)變?yōu)榉翟?到3V間的模擬信號(hào)。信號(hào)通過(guò)DSP的IO進(jìn)入DSP內(nèi)部，DSP通過(guò)將檢測(cè)到的信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的電壓進(jìn)行比擬，假設(shè)其電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓有偏差時(shí)，也就是電壓有跌落時(shí)，DSP的EV模塊將會(huì)產(chǎn)生SPWM來(lái)驅(qū)動(dòng)逆變電路工作，但強(qiáng)弱電之間要有隔離，因而就有一個(gè)光隔模塊。當(dāng)SPWM進(jìn)入逆變模塊后，就會(huì)產(chǎn)生所需補(bǔ)償?shù)碾妷?，通過(guò)串聯(lián)變壓器進(jìn)入電網(wǎng)中，這時(shí)電網(wǎng)電壓就會(huì)恢復(fù)到正常水平左右。濾波電路后端的檢測(cè)調(diào)理電路其主要是對(duì)逆變器

21、產(chǎn)生的信號(hào)回饋到DSP與標(biāo)準(zhǔn)要補(bǔ)償?shù)碾妷哼M(jìn)行誤差分析，這也是控制上閉環(huán)控制。主電路的過(guò)零檢測(cè)電路主要是對(duì)補(bǔ)償電壓的相位進(jìn)行控制，使其相位與電網(wǎng)的相位一致，使其到達(dá)并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。 在現(xiàn)在的補(bǔ)償策略中，主要有完全補(bǔ)償，同相位補(bǔ)償以及最小能量補(bǔ)償三種。對(duì)于完全補(bǔ)償，其是指補(bǔ)償電壓與跌落后的電壓相加之后能使網(wǎng)側(cè)電壓恢復(fù)到跌落前的電壓，該方法從補(bǔ)償效果上說(shuō)是最好的，但是由于目前的電力電子技術(shù)水平，以及控制上的不易實(shí)現(xiàn)，因而此方法目前一般不用。對(duì)于最小能量法，其也叫超前補(bǔ)償法，也就是補(bǔ)償電壓超前網(wǎng)側(cè)電壓一個(gè)角度，從可以使補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)降低，降低補(bǔ)償能量。但是由于本設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證，補(bǔ)償?shù)碾妷悍?/p>

22、也不是太大，因而我們采用的是同相位補(bǔ)償。同相位電壓補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償電壓與瞬時(shí)電壓同相位，只能進(jìn)行幅值的補(bǔ)償，不能補(bǔ)償相角變化，其補(bǔ)償相量圖如圖.1 所示。但當(dāng)電壓出現(xiàn)切痕、突波等陡變時(shí)，由于補(bǔ)償電壓只能在此根底上產(chǎn)生，這種補(bǔ)償方式效果不好，甚至可能出現(xiàn)惡化的趨勢(shì)。這種補(bǔ)償方式的缺點(diǎn)還在于無(wú)法控制DVR 輸出的有功，對(duì)于那些對(duì)相位波動(dòng)敏感的負(fù)荷顯然無(wú)法適用。其優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，補(bǔ)償速度快，DVR串聯(lián)側(cè)容量較小，可補(bǔ)償?shù)碾妷悍秶畲螅虼嗽趯?duì)相位波動(dòng)不敏感的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。 圖同相位補(bǔ)償在仿真中，采用的是可編程電壓源來(lái)模擬電網(wǎng)的電壓進(jìn)行周期性的跌落，設(shè)置正常輸出電壓為380V，設(shè)置跌落時(shí)間為0.2到0.6

23、秒跌落，跌落幅值的30%，變壓器變比為1:1，控制上采用閉環(huán)PID控制，PI參數(shù)設(shè)置為1與2，仿真原理圖如下： 圖 MATLAB仿真圖 上圖是MATLAB做的一個(gè)同相位補(bǔ)償?shù)姆抡鎴D，控制上我們采用的是PI調(diào)節(jié)，閉環(huán)控制，下面我們看一下仿真結(jié)果： 圖 仿真結(jié)果圖 從仿真記過(guò)圖上我們可以看到，在仿真中，我們?yōu)榱嗽谒惴ㄉ系姆奖?，采用的都是?biāo)幺值算法，從結(jié)果上我們可以看到，進(jìn)過(guò)DVR的補(bǔ)償后，主電路的電壓根本上可以保持穩(wěn)定在380V，但是補(bǔ)償時(shí)還是有一定的諧波注入到電網(wǎng)中，但經(jīng)過(guò)分析比對(duì)后，我們可以知道其主電路PHD值沒(méi)有超過(guò)5%，這就從理論上證明了我們的方案與設(shè)計(jì)是合理可行的。3 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器測(cè)控

24、電路的設(shè)計(jì)與分析3.1 檢測(cè)電路 由原理框圖可知，檢測(cè)電路就是檢測(cè)經(jīng)過(guò)電路的電壓、電流信號(hào)大小的，電壓、電流經(jīng)過(guò)檢測(cè)電路到調(diào)理電路再到DSP中進(jìn)行信號(hào)處理，檢測(cè)方法有三種：霍爾傳感器、交流電流互感器、電阻分壓。 霍爾傳感器：霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器?；魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種，其工作原理是磁場(chǎng)平衡式的，即原邊電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，用通過(guò)次級(jí)線圈的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，使霍爾元件始終處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過(guò)程為：當(dāng)原邊回路有一大電流IP流過(guò)時(shí)，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的磁場(chǎng)HP，這一磁場(chǎng)被聚磁環(huán)聚集，并感應(yīng)霍爾元件，使其有一個(gè)信號(hào)輸出Uh，這一信號(hào)經(jīng)放大器N放大，再輸入

25、到功率放大器中，這時(shí)相應(yīng)的功率管導(dǎo)通，從而獲得一個(gè)補(bǔ)償電流Is。由于這一電流要通過(guò)很多匝繞組，多匝導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)Hs與原邊電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)Hp方向相反，因而相互抵消，引起磁路中總的磁場(chǎng)變小，使霍爾器件的輸出逐漸減小，最后當(dāng)Is與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)Hs與Ip所產(chǎn)生的磁場(chǎng)Hp相等時(shí)，到達(dá)磁場(chǎng)平衡，Is不再增加，這時(shí)霍爾元件就處于零磁通檢測(cè)狀態(tài)。上述過(guò)程是在非常短的時(shí)間內(nèi)完成的，這一平衡的建立所需時(shí)間在s之內(nèi)，且是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，即：原邊電流Ip的任何變化都會(huì)破壞這一磁場(chǎng)平衡，一旦磁場(chǎng)失去平衡，霍爾元件就有信號(hào)輸出，經(jīng)放大器放大后，立即有相應(yīng)的電流流過(guò)次級(jí)線圈對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。 交流電流互感器：原

26、理同變壓器，起電流變換和隔離兩重作用。原理是電磁感應(yīng)；作用： 隔離危險(xiǎn)的較大電流； 比擬精密的互感器接入電度表參與計(jì)量； 供工作 維修人員檢查 檢測(cè) 分析故障； 供給電磁繼電器做保護(hù) 電阻分壓：串聯(lián)一個(gè)電阻，用分壓的方法計(jì)算電壓、電流值，但方法比擬麻煩，而且沒(méi)有上面兩種精確。 三種方法都可以檢測(cè)電壓、電流信號(hào)，但是霍爾傳感器的檢測(cè)速度要快于交流電流互感器，出色的精度、良好的線性度、低溫漂、抗外界干擾能力強(qiáng)、共模抑制比強(qiáng)、反響時(shí)間快、頻帶寬，所以我選用的是霍爾傳感器。 下面對(duì)電壓霍爾傳感器參數(shù)設(shè)定進(jìn)行一下設(shè)計(jì)分析：假設(shè)采樣電壓有效值220V,可以選擇LEM的LV25-P電壓傳感器測(cè)量電壓，轉(zhuǎn)換率

27、為2500:1000，電參數(shù)如下：產(chǎn)品型號(hào)：LV25P 原邊額定有效值電流：10mA 原邊額定有效值電壓：10V500V各檔 原邊電流測(cè)量范圍：0±14mA 副邊額定有效值電流：25mA 電源電壓±5%：±12VDC 或 ±15VDC 絕緣耐壓原副邊之間：50HZ，1分鐘， 轉(zhuǎn)換率：25001000 電流消耗：24mA測(cè)量總精度25：± 線性度：0.8% 零點(diǎn)失調(diào)電流：± 溫度漂移070：±

28、60;響應(yīng)時(shí)間：40s didt跟隨精度：50As 頻帶寬度：DC10KHz 環(huán)境操作溫度：1070 環(huán)境貯存溫度：2585采樣電壓有效值220V，該電壓傳感器原邊額定有效值電流為10mA,因此原邊選擇R1=22k的限流電阻；副邊電壓有效值為1V，副邊額定有效值電流為25mA，選擇RM=40歐姆的測(cè)量電阻。如下圖： 圖 檢測(cè)電路原理圖3.2 調(diào)理電路我們利用DSP內(nèi)部所帶的AD外設(shè)檢測(cè)電壓，其內(nèi)部AD的參考電壓為3V。也就是其管腳可以接受的電壓一般為0到3V的單極性信號(hào)，而我們通過(guò)檢測(cè)電路出來(lái)的電壓一般為雙極性的正弦信號(hào)，因而我們可以把其偏置為0到3V的

29、范圍內(nèi)的信號(hào)。由于電磁干擾信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中還有一些諧波信號(hào)，我們采用二階巴特沃斯低通濾波器把這些諧波信號(hào)給濾掉，以免其對(duì)正常信號(hào)產(chǎn)生影響。如下列圖所示，是偏置調(diào)理和濾波的電路圖： 圖 調(diào)理電路原理圖 加法運(yùn)算電路： 根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析依據(jù)可知：虛斷： (1)虛短：=0解釋：同相端接地，所以 (2) (3) (4)將(2)、(3)、(4)式帶入(1)式可得：假設(shè)，那么：平衡電阻 由于運(yùn)放管腳電流不能過(guò)大，我們選定51K的電阻。 有源低通濾波電路： 在模電中我們學(xué)過(guò)巴特沃斯電路，下面我們對(duì)此電路進(jìn)行一下分析計(jì)算。二階有源低通濾波電路如下圖： 圖 二階濾波電路 有圖可見，它是由RC濾波

30、電路和同相比例放大電路組成，其特點(diǎn)是輸入阻抗高，輸出阻抗低。同相比例放大電路的電壓增益就是低通濾波器的通帶電壓增益，即。 (5) 在該電路中，我們還要考慮一下傳遞函數(shù)： 在考慮到集成運(yùn)放的同相輸入端電壓為 (6) 而與的關(guān)系為 (7) 對(duì)于節(jié)點(diǎn)A，應(yīng)用KCL可得 由上式可得電路的傳遞函數(shù)為 (8)設(shè) (9) 可得 (10) 上式為二階低通濾波電路的傳遞函數(shù)式。其中 (9)為特征角頻率，也是3dB截止角頻率，而Q為等效品質(zhì)因數(shù)。 我們上面的推導(dǎo)中可以知道截止頻率的公式，即 (11) ，從而可以電阻值約為10K。下面我們對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的調(diào)理電路進(jìn)行Multisim軟件仿真： 圖調(diào)理電路仿真圖 圖偏置結(jié)

31、果 圖調(diào)理結(jié)果 從仿真結(jié)果上我們可以看到，該調(diào)理電路的參數(shù)設(shè)計(jì)具體如下： 圖調(diào)理電路最終參數(shù) 在設(shè)計(jì)中我們用到的放大器是TL084，其管腳的功能圖如下： 根據(jù)以上的設(shè)定，最終調(diào)理電路的板子管腳連接圖如下： 圖 調(diào)理電路板子連接圖3.3 電源電路在我們?cè)O(shè)計(jì)的電路中，每個(gè)電路都要外加電源使電路工作，我們所要用到的電源主要是+15V與-15V的直流穩(wěn)壓電源，所以我們還要設(shè)計(jì)一個(gè)電源電路。我們?cè)O(shè)計(jì)電源電路時(shí)，我們選用的是LM7815與LM7915.。這兩個(gè)芯片其外部形狀。都是3個(gè)管腳，7815可以產(chǎn)生+15V，7915產(chǎn)生-15V。但是7815與7915的管腳功能不是太一樣，其中腳號(hào)標(biāo)注方法是按照引腳

32、電位從高到底的順序標(biāo)注的。這樣標(biāo)注便于記憶。對(duì)于7815，引腳為最高電位，腳為最低電位，腳居中，不管正壓還是負(fù)壓，腳均為輸出端。對(duì)于LM78*正壓系列，輸入是最高電位，自然是腳，地端為最低電位，即腳，如附圖所示。對(duì)與LM79*負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是腳，而地端為最高電位，即腳。知道了7815與7915的管腳輸出，我們根據(jù)其典型運(yùn)用，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，并在Multisim的環(huán)境下進(jìn)行了仿真。 圖 電源電路仿真 圖 仿真結(jié)果 從仿真中我們可以知道，我們?cè)O(shè)計(jì)的電路，它是可以滿足我們的根本要求的。3.4 過(guò)零檢測(cè)電路在我們對(duì)補(bǔ)償電壓進(jìn)行并網(wǎng)的時(shí)候，為了保證補(bǔ)償電壓的相位與時(shí)序，我們通常要做一個(gè)過(guò)

33、零檢測(cè)電路，其電路結(jié)構(gòu)如下：圖 過(guò)零檢測(cè)電路圖中LM339AJ是一個(gè)電壓比擬器，電壓信號(hào)接入LM339AJ，過(guò)零電路在工作時(shí)，電網(wǎng)沒(méi)經(jīng)過(guò)一次過(guò)零點(diǎn)LM339AJ進(jìn)行一次電平翻轉(zhuǎn)，從而輸出與電網(wǎng)同頻率的方波。遲滯比擬器為雙門限值輸入的比擬器，由于正反響的作用，其門限電壓隨著輸出電壓發(fā)生變化，單門限電壓比擬器雖然電路比擬簡(jiǎn)單，靈敏度高，但其抗干擾性能差，當(dāng)輸入電壓含有噪聲和干擾電壓時(shí)，其輸出電壓會(huì)時(shí)而正飽和輸出，時(shí)而負(fù)飽和輸出，如果控制電機(jī)，會(huì)頻繁出先啟停現(xiàn)象。為了提高抗干擾能力，所以采取遲滯比擬器。遲滯比擬器靈敏度雖然低了一些，但抗干擾能力比擬強(qiáng)。令時(shí)，求出的輸入Vi就是門限電壓，圖中所示上下門

34、限電壓為：過(guò)零電路仿真輸出結(jié)果:圖 仿真結(jié)果3.5光隔電路的設(shè)計(jì)對(duì)于光電隔離電路來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)中，我采用的芯片是HCPL-4504，下面我先介紹一下該芯片。對(duì)于該芯片是美國(guó)安捷倫公司原惠普公司專為IPM等功率器件設(shè)計(jì)的光電隔離接口芯片，該芯片內(nèi)部集成了高靈敏度的光傳感器，極短的寄生延時(shí)為IPM應(yīng)用中的高速開關(guān)的死區(qū)時(shí)間確保了平安，是功率器件接口的很好的一個(gè)芯片。對(duì)于三菱公司的IPM來(lái)說(shuō)，根本上都會(huì)在數(shù)據(jù)手冊(cè)上推薦該芯片作為接口芯片。該芯片管腳圖如下：圖HCPL-4504的管腳圖其工作原理圖如下：圖HCPL-4504的原理圖該芯片在應(yīng)用中最大額定值如下表：其電氣特性如下：對(duì)于該芯片，其典型運(yùn)用電路

35、如下： 圖 HCPL-4504的運(yùn)用電路說(shuō)明：1IF為輸入的電流信號(hào)，假設(shè)為16mA 2為輸出電壓信號(hào) 3tPHL，tPLH為輸入輸出延時(shí) 4RL的選擇建議在10K到20K之間 5CL的選擇建議早10pF到100pF之間 77管腳與8管腳需要短接3.6驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路我們都知道，在DSP產(chǎn)生的SPWM信號(hào)是比擬小的，就算進(jìn)過(guò)光電隔離電路后，其電壓才能到達(dá)5V，這個(gè)電壓是不肯能來(lái)直接驅(qū)動(dòng)觸發(fā)我們的IGBT正常的翻開的，所以我們需要設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)觸發(fā)電路。在我們主電路設(shè)計(jì)上，我的同組同學(xué)選定的三菱公司的IPM系列里面的PM100CLA120的IGBT模塊。下面我對(duì)這個(gè)芯片進(jìn)行一下介紹： PM100CLA12

36、0芯片圖該芯片是三菱公司開發(fā)的第五代IGBT模塊，其中，它內(nèi)置了驅(qū)動(dòng)觸發(fā)模塊，可以直接控制IGBT的正常關(guān)斷與導(dǎo)通，其最大通過(guò)電流為100A，最大電壓為1200V，開關(guān)頻率為20K。在其內(nèi)置的電路中，還有邏輯保護(hù)檢測(cè)，短路、過(guò)溫、欠電壓保護(hù)，其噪聲也比擬小。其工作時(shí)，溫度對(duì)其影響相比其他的芯片來(lái)說(shuō)也比擬小，其最高工作溫度為125度，因而這個(gè)芯片是比擬好的。通過(guò)查找該芯片的使用手冊(cè)，我們可以知道其典型電路，如圖.2所示： ，結(jié)合本系統(tǒng)的要求具體電路設(shè)計(jì)主要包括故障輸出電路、電源電路和光電隔離電路。故障輸出電路如下圖，起作用當(dāng)發(fā)生短路、過(guò)溫、欠電壓等故障時(shí)通過(guò)故障輸出電路輸入到DSP或其他保護(hù)電路

37、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。由于逆變橋上下橋臂驅(qū)動(dòng)電源需要分開單獨(dú)供電，本系統(tǒng)電源電路采用4個(gè)電源模塊，其中三個(gè)分別為上橋臂供電，因下橋臂有公共點(diǎn)，所以三個(gè)下橋臂公用一個(gè)電源模塊，光電隔離器件采用上節(jié)所述的美國(guó)安捷倫公司原惠普公司專為IPM等功率器件設(shè)計(jì)的光電隔離接口芯片HCPL4504。電路圖所示：詳細(xì)電路設(shè)計(jì)見附錄。PM100CLA120的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖3.故障輸出電路圖電源電路和光電隔離電路4 電壓信號(hào)的檢測(cè)方法比照4.1 交直流變換采樣根據(jù)電工學(xué)上對(duì)周期性信號(hào)有效值和平均功率的根本定義，并將其離散化可以得到： (1) (2) (3) (4) 為了提高精度，在連續(xù)一個(gè)周期內(nèi)取N = 20均勻地對(duì)交流

38、信號(hào)Uab 、Ia 、Ucb 、Ic采樣20次， 算出有效值及對(duì)應(yīng)的有功功率P1 、P2 和無(wú)功功率Q1 、Q2，再根據(jù)兩表法的原理，計(jì)算出各種交流電的特征參數(shù)。這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快。測(cè)量的有效值和平均功率一次就可以計(jì)算出來(lái)。其包含了基波和各次諧波的綜合參數(shù)，真實(shí)地反響了被測(cè)信號(hào)的實(shí)際情況， 但缺點(diǎn)是無(wú)法將基波和其它諧波別離開來(lái)，因此不能反映電源的供電質(zhì)量。另外為保證平均功率的精度必須在同一時(shí)刻對(duì)電壓電流進(jìn)行采樣，而增加了局部硬件的投資。4.2 均方根法根據(jù)信號(hào)分析理論，周期函數(shù)f ( t ) 的傅里葉級(jí)數(shù)展開式經(jīng)推導(dǎo)、離散處理可以得出: (5) (6) (7)式中: Akrm

39、、Akxm 、Akm分別是k 次諧波的實(shí)部幅值、虛部幅值和正弦波幅值。 平衡測(cè)量精度和計(jì)算工作量，在連續(xù)一個(gè)周期的時(shí)間間隔內(nèi)均勻地對(duì)交流信號(hào)Uab 、Ia 、Ucb 、Ic進(jìn)行12 次采樣， 可以算出各信號(hào)基波的電壓實(shí)部Uabrm 、Ucbrm 、電壓虛部Uabxm 和Ucbxm 、電壓幅值Uabm和Ucbm 、電流實(shí)部Iarm和Icrm 、電流虛部Iaxm和Icxm 、電流幅值Iam和Icm ，進(jìn)而可以算出三相有效功率P、無(wú)功功率Q 和功率因數(shù)cos: (8) (9) (10) 用同樣的方法可以算出其它諧波的特征參數(shù)。從上面的計(jì)算過(guò)程可以看出，傅里葉級(jí)數(shù)法可以計(jì)算出各次諧波的各種特征參數(shù)，計(jì)

40、算精度較高。這對(duì)電源輸出質(zhì)量的分析是非常有用的。這種采樣方法將交流電流和電壓Uab 、Ia 、Ucb 、Ic先轉(zhuǎn)成直流信號(hào)再送A/ D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，通過(guò)檢測(cè)電壓、電流以及兩者之間的相位差，再用公式計(jì)算出三相電路的有功功率P、無(wú)功功率Q 、功率因數(shù)cos (11) (12) (13)交/ 直流變換采樣計(jì)算方法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算簡(jiǎn)單、對(duì)A/ D 轉(zhuǎn)換器的速度要求低、運(yùn)算工作量小、對(duì)處理器的速度和性能要求也高， 電流電壓測(cè)量的穩(wěn)定性好；它的缺點(diǎn)是首先增加了交/ 直流變換環(huán)節(jié)，變換器反響速度慢至少45 周期 且精度不高一般大于0. 2級(jí)，所以這種方法測(cè)量精度差、反響速度慢。 其次，由于采用過(guò)零比擬器，相

41、位差測(cè)量比擬容易受到干擾，且不易被濾除。另外，相位差測(cè)量要占用較多的資源，使得這種方法不適合用于多路測(cè)量。使用商化的功率模塊可以避開測(cè)量相位差， 但本錢提高了很多。因此這種方法只適用于要求不高的場(chǎng)合。4.4 基于瞬時(shí)無(wú)功理論的坐標(biāo)變換其實(shí)瞬時(shí)無(wú)功理論通常也叫做坐標(biāo)變換，是根據(jù)三相VSR一般數(shù)學(xué)模型的一種運(yùn)算。所謂三相VSR一般數(shù)學(xué)模型就是根據(jù)三相VSR的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在三相靜止坐標(biāo)系a,b,c中，利用電路根本定律基爾霍夫定律對(duì)VSR所建立的一般數(shù)學(xué)模型的描述。對(duì)于靜止的對(duì)稱坐標(biāo)系(a,b,c)中的VSR一般數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，可知這種VSR一般數(shù)學(xué)模型具有物理意義清晰、直觀等特點(diǎn)，但在這種數(shù)學(xué)模型中

42、，VSR交流側(cè)均為時(shí)變交流量，因而不利于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為此可以通過(guò)坐標(biāo)變化把三相靜止的坐標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐噪娋W(wǎng)基波頻率同步旋轉(zhuǎn)的d,p坐標(biāo)，這樣經(jīng)過(guò)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)過(guò)的變換后，三相對(duì)稱靜止坐標(biāo)系中的基波正弦變量就轉(zhuǎn)化為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的直流變量，從而簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，三相靜止坐標(biāo)系中三相VSR一般數(shù)學(xué)模型進(jìn)過(guò)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換后，即轉(zhuǎn)換為三相VSRdp 模型，因而瞬時(shí)無(wú)功理論也叫做dp變換。其公式如下： (14) 坐標(biāo)變換器在監(jiān)測(cè)時(shí)，瞬時(shí)性，快速性，以及準(zhǔn)確性都是比擬好的，因而我們采用此方法。 5 軟件分析5.1 SPWM的生成SPWM技術(shù)目前已經(jīng)在實(shí)際得到非常普遍的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的開展，大致可分成電壓SP

43、WM，電流SPWM和磁通SPWM。其中電壓和電流SPWM是從電源角度出發(fā)的SPWM，而磁通SPWM那么是從電動(dòng)機(jī)角度出發(fā)的SPWM。 電壓SPWM技術(shù)是通過(guò)生成的SPWM波信號(hào)來(lái)控制逆變器的開關(guān)管，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)電源變頻的一種技術(shù)。產(chǎn)生電壓SPWM信號(hào)的方法有硬件法和軟件法。其中軟件法是使電路本錢最低的方法，它通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算來(lái)生成SPWM波。但是實(shí)時(shí)計(jì)算對(duì)控制器的運(yùn)算速度要求非常高。DSP無(wú)疑是能滿足這一要求的最理想的控制器。電壓SPWM 信號(hào)實(shí)時(shí)計(jì)算需要數(shù)學(xué)模型。建立數(shù)學(xué)模型的方法很多，有諧波消去法、等面積法、采樣型SPWM法以及由它們派生出的各種方法。對(duì)稱規(guī)那么采樣法的數(shù)學(xué)模型非常簡(jiǎn)單，但是

44、由于每個(gè)載波周期只采樣一次，因此所形成的階梯波與正弦波的逼近程度仍然存在較大的誤差。如果既在三角波的頂點(diǎn)對(duì)稱軸采樣，又在三角波的底點(diǎn)對(duì)稱軸位置采樣，也就是每個(gè)載波周期采樣兩次，這樣所形成的階梯波的逼近程度會(huì)大大提高。由于這樣采樣所形成的階梯波與三角波的交點(diǎn)并不對(duì)稱，因此稱其為不對(duì)稱規(guī)那么采樣法。與規(guī)那么采樣法相比每個(gè)載波周期采樣兩次，這樣形成的階梯波與正弦波的逼近程度會(huì)大大提高。由于采用了內(nèi)存大運(yùn)算速度高的DSP，軟件控制算法選用不對(duì)稱規(guī)那么采樣法。不對(duì)稱規(guī)那么采樣法生成SPWM波如下圖：由于采用不對(duì)稱規(guī)那么的算法，要用到正弦函數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)算，單獨(dú)用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)較為麻煩，同時(shí)為提高運(yùn)行速度，

45、故采用C語(yǔ)言與匯編混合編程實(shí)現(xiàn)。 圖 不對(duì)稱規(guī)那么采樣法生成SPWM波當(dāng)在三角波的頂點(diǎn)對(duì)稱軸位置t1時(shí)刻采樣時(shí)，那么有 (1)當(dāng)在三角波的底點(diǎn)位置t2時(shí)刻采樣時(shí)，那么有 (2)將三角形相似關(guān)系式 (3) 代入上面兩個(gè)式子得： (4)生成 SPWM波的脈寬為： (5)由于每個(gè)載波周期采樣兩次，所以 (6) (7) (8) 式中k為偶數(shù)時(shí)代表頂點(diǎn)采樣，k為奇數(shù)時(shí)底點(diǎn)采樣。不對(duì)稱規(guī)那么采樣法的數(shù)學(xué)模型盡管略微復(fù)雜一些，但由于其階梯波更接近于正弦波，所以諧波分量的幅值更小，在實(shí)際中得到更多的使用。 以上是單相SPWM波生成的數(shù)學(xué)模型。如果要生成三相SPWM波，必須使用三條正弦波和同一條三角波求交點(diǎn)。三

46、條正弦相差120度，即： (9)如果使用不對(duì)稱規(guī)那么采樣法，那么頂點(diǎn)采樣時(shí)有： (10)底點(diǎn)采樣時(shí)有： (11) (12)5.2 主程序流程圖本次程序的設(shè)計(jì)思路是盡量少的使用中斷，因?yàn)橹袛嗵嗫赡軙?huì)導(dǎo)致程序亂跑，因此在能使用查詢的程序局部盡量的使用查詢，比方捕獲單元。圖 主程序流程圖 圖 定時(shí)器下溢中斷流程圖 圖5.2.3 AD子程序流程圖 6 結(jié)論 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器是近幾年新興和開展起來(lái)的一類補(bǔ)償裝置，它可有效解決電壓凹陷、電壓短時(shí)中斷等動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量問(wèn)題。本文的工作主要是圍繞動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的檢測(cè)方法和補(bǔ)償策略，以在硬件條件一定的前提下提高DVR的性能。通過(guò)理論分析和仿真分析，本文主要有以下結(jié)論

47、： 首先是基于加法電路與巴特沃斯濾波電路組成的調(diào)理電路可以很好的對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使信號(hào)符合進(jìn)入DSP的要求?；贚M7815與LM7915的電源電路也可以產(chǎn)生比擬穩(wěn)定的穩(wěn)壓電壓。 其次，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償控制上，產(chǎn)用同相位補(bǔ)償也可以很有效的對(duì)電壓進(jìn)行補(bǔ)償，到達(dá)補(bǔ)償要求。 還有一點(diǎn)就是對(duì)于SPWM的生成，現(xiàn)在來(lái)說(shuō)有甚多中方法，但一般都是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這里的簡(jiǎn)單分析其算法也可看出其軟件生成時(shí)的根本情況。 隨著電力電子技術(shù)的開展、新器件的產(chǎn)生、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，DVR裝置的性能會(huì)得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，同時(shí)本錢得到降低，必將在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。由于個(gè)人能力和工作時(shí)間的原因，關(guān)于動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的研究工作還不很完善，還有不少環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步深入地分析和研究，主要在以下幾個(gè)方面：對(duì)電壓凹陷本身特點(diǎn)的研究還有待進(jìn)一步深入，目前掌握的數(shù)據(jù)都是國(guó)外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)量很少，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位對(duì)此的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還沒(méi)看到，臨近饋線短路時(shí)目前電壓凹陷的最主要原因，對(duì)這一過(guò)程好需要深入研究。正確全面地掌握應(yīng)用對(duì)象才能更好地開展動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器的相關(guān)環(huán)節(jié)的研究。參考文獻(xiàn)1 王兆安, 楊君等. 諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償M.