应用FPGA和单片机实现交流电量参数的测量

系统采用FPGA控制模数转换器,将模拟量转化为数字量,由单片机完成数据处理、实现电力参数的交流采样,通过液晶显示器显示频率、相位差、电压和电流的实时值,在过压20％、欠压20％时进行报警,并能定时打印电压,电流、频率及相位差值。实践证明．采用该交流采样方法进行数据采集,通过运算获得的电压、电流有功功率,功率因数等电力参数有很好的精确度和稳定性。     

基于重复控制的有源滤波器双闭环控制

针对有源电力滤波器的被控电流为周期变化的正弦量,提出引入重复控制对有源电力滤波器电流进行控制.以减小系统的稳态误差.通过检测电网电压和直流电压直接获得期望的电网电流,而无需检测负载电流和滤波电流,简化了检测电路.并且利用串级控制的思想,对电压环的参数进行设计,为有源滤波器控制器参数设计提供理论指导.该算法的复杂度小、实时性强和容易工程实现.实验结果表明,采用重复控制的有源滤波器使电网电流总畸变率从61.8%降至5.6%,功率因数从0.77提高到0.98.     

数据采集芯片ADuC812在电力监控系统中的应用

介绍了数据采集系统芯片ADuC812的特点,并给出了该芯片在电力系统测量中的应用.基于ADuC812芯片的新型电力测量系统具有实时处理、性能稳定、成本低廉等特点.系统采用交流采样,并通过LCD显示器显示频率、电压、电流的实时值,在过压、欠压时,可以进行声光报警.     

单相PWM整流器直流电压环的优化控制

为了减少单相PWM整流器直流侧电压波动对网侧电流的影响,通过分析了单相PWM整流器直流电压波动的不可避免性,推导出直流电压纹波与输入电流电压之间的数量关系.针对常用的双环PI控制结构,建立了无滤波时的直流电压纹波与输入电感电流THD之间的定量关系,提出一种带滞环的直流电压控制方法,并对该控制器进行了参数分析设计.通过和采用二阶陷波器的控制对比,验证了此种控制方法的有效性和优越性.     

数据采集芯片ADuC812在电力监控系统中的应用

介绍了数据采集系统芯片ADuC812的特点,并给出了该芯片在电力系统测量中的应用。基于ADuC812芯片的新型电力测量系统具有实时处理、性能稳定、成本低廉等特点。系统采用交流采样,并通过LCD显示器显示频率、电压、电流的实时值,在过压、欠压时,可以进行声光报警。     

基于重复控制的有源滤波器的三态滞环控制方法

针对有源电力滤波器的被控电流为周期变化的正弦量,提出引入重复控制对有源电力滤波器电流进行控制,以减小系统的稳态误差.在此基础上,为提高系统响应速度,将重复控制与滞环控制有机结合,提出了三态滞环控制方法.通过检测电网电压和直流电压的控制直接获得期望的电网电流,简化了检测电路.利用串级控制的思想,对电压环的参数进行设计,为有源滤波器控制器参数设计提供一定的理论指导.该方法的物理意义明确,且算法的复杂度小、实时性强,工程容易实现.实验结果证明了该方法的可行性.     

非线性电阻交流参数测试系统的研制

基于函数发生器MAX038、通用乘法器AD734、具有A/D和D/A端口的数据采集卡及计算机,实现了交流高压电源可自动调节的非线性电阻交流参数测试系统,可自动测试非线性电阻给定电流条件下的交流U1mA,U100μA,U10μA等参数,以及给定交流电压条件下的全电流Io、阻性电流Ir。用于测试系统中的交流高压电源,输出的正弦波电压范围为0～15kV,谐波分量小于1.5%。采用谐波分次补偿法求取非线性电阻的阻性电流,测试精度和Heithley191高精度数字万用表相比较,偏差小于1%。测试系统可用于非线性电阻的交流参数自动化测试,具有较高的测试效率和测量精度。     

输入串联输出并联逆变器的集中式均压控制策略

输入串联输出并联逆变器可将小功率模块组合后,用于高电压输入、大电流输出的交流供电场合.本文提出了一种集中式均压控制策略,解决系统的输入均压和输出均流问题.其中输出电压环和输入均压环集中设计在一起,共同给系统中各模块提供控制信号.各模块具有独立的电流环和主电路.输入均压环通过调整各模块的电流环给定信号,使输入电压高的模块输出电流增加,输入电压低的模块输出电流减少,从而实现了两模块的输入均压.在输入均压时各模块电流环的给定信号相同,同时实现了输出的均流.文中对所提控制策略进行了分析,并根据解耦的思想,给出了控制系统设计的方法.最后进行实验验证,并给出实验结果.     

dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器

采用基于dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器实现电网谐波的集中抑制方案.提出基于dSPACE的实时仿真,实现对有源电力滤波器(APF)的电流电压采样,补偿电流基准的检测计算,以及高性能的恒频滞环电流控制和直流侧电压的PI稳压调节,提高APF控制算法以及参数调试的效率.基于MATLAB的仿真和基于dSPACE的实验结果证明,采用新型检测算法和控制的三相四线有源滤波器能对电网电流进行集中净化,具有良好的补偿效果,证实了基于dSPACE控制的APF的可行性和正确性.     

基于级联式整流电源的恒流均压控制方法

针对电磁探测的大功率电磁场激发需要,本文采用输入并联输出串联的级联式整流电源,提高输出电压等级,保证激发功率。为了满足电磁探测过程中输出电流的稳定性,提出了基于双闭环的恒流均压控制算法。分析了级联式直流电源恒流均压输出的原理,建立了电源的数学模型,设计了电压电流环的控制器,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型并通过控制器参数优化从而降低误差。级联式直流电源由于上下两部分可能存在器件参数不同的情况,这就导致在恒流控制下两级电源输出电压不同,在动态情况下的偏差会更大从而引起器件不均压而损坏,因此在考虑控制恒流输出的同时需要加入控制均压输出。通过对输出电流电压进行采样,经控制器转换为相应的脉冲触发对应的开关器件从而实现恒流均压输出。仿真结果显示输出电流控制在2 A,电流变化在5%以下。