基于模型设计的三相静止无功发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无功功率补偿装置，尤其涉及一种基于模型设计的三相静止无功发生装置，属于电力电子技术领域。
【背景技术】
[0002]作为电能质量控制的重要一环，无功功率补偿在提高供电和用电设备的安全可靠运行、提高功率因数、降低电路损耗、减少设备容量等许多方面作用非常明显。随着电力电子技术的发展，静止无功发生器(Static Var Generator, SVG)因为具有良好的动态补偿性能，不仅响应速度快，而且控制精度高，作为新一代的动态无功补偿装置，广泛地应用到电力系统中。然而，由于SVG的结构复杂，系统信号繁多，控制算法复杂，导致总体电路庞大，因此目前大都采用嵌入式系统开发进行SVG的设计。但是传统嵌入式系统软硬件分离的开发模式，使得SVG开发周期长，手工编程效率低、错误多，各设计环节基本孤立、无承接性使得测试反复性大，调试与检验困难，查错和修正费时费力，开发成本高。
【实用新型内容】
[0003]在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]为了解决上述现有的技术问题，本实用新型的目的是提供一种开发成本低、调试灵活、补偿效果好、工作可靠性高的基于模型设计的三相静止无功发生装置。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种基于模型设计的三相静止无功发生装置，该三相静止无功发生装置包括上位机、DSP主控单元、逆变主电路、驱动模块、检测调理模块、第一传感器、第二传感器、第三传感器、连接电抗器和三相电网，其中，所述检测调理模块包括过零检测模块和信号调理模块；所述的上位机通过数据线与DSP主控单元的代码输入端建立连接，DSP主控单元的PWM输出端连接驱动模块的输入端，驱动模块的输出端连接逆变主电路中的开关管信号输入端，逆变主电路的输出端通过连接电抗器和三相电网建立连接，第一传感器与逆变主电路的输出端建立连接，负载和三相电网建立连接，第二传感器与三相电网负载侧建立连接，三相电网的A相与过零检测模块的输入端建立连接，第三传感器与逆变主电路的直流侧电容建立连接，所述的第一传感器、第二传感器和第三传感器的输出端与检测调理模块输入端建立连接，检测调理模块输出端与DSP主控单元的信号输入端建立连接。
[0006]进一步地:所述的逆变主电路为三相桥式的拓扑结构，包括相互并联的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和直流侧电容。
[0007]进一步地:所述的DSP主控单元为TI公司生产的F28335eZdsp嵌入式开发套件。
[0008]进一步地:所述的逆变主电路的开关器件选用型号为MOSFET IRF3205。
[0009]进一步地:所述的驱动模块采用美国IR公司生产的IR2110驱动芯片。
[0010]进一步地:所述的第一传感器和第二传感器采用CHB-25NP霍尔电流传感器，所述的第三传感器采用宇波模块CHV-25P霍尔电压传感器。
[0011]本实用新型提出的基于模型设计的三相静止无功发生装置所达到的效果为:上位机将控制代码下载到DSP主控单元中，发出PWM控制信号，经驱动模块驱动放大控制逆变主电路的开关管工作，经过连接电抗器对三相电网进行无功补偿，保证三相电网正常运行对负载供电；同时第一传感器对逆变主电路输出的补偿电流信号采样，第二传感器对三相电网的三相实时电流信号采样，第三传感器对逆变主电路的直流侧电容电压信号采样，第一传感器、第二传感器和第三传感器将采样完的信号送入检测调理模块，同时取三相电网的A相电压送入过零检测模块中，检测调理模块中的所有信号经过信号调理模块进行处理，得到幅值合适的控制参考信号送入DSP主控单元中，DSP主控单元根据控制参考信号的反馈调整控制信号，完成电压、电流双闭环调节，使装置实时准确的补偿无功，大大缩短了技术开发与测试周期，降低了开发成本，结构简单，自动化操作更加方便，变换过程精确度更高，提高了工作可靠性并支持系统的不断修改验证便于系统优化和查错，使逆变系统设计的各个环节有机的结合起来，提高工作可靠性并支持不断的修改验证便于优化和查错，提高了变换效率。
【附图说明】
[0012]图1是根据本实用新型的实施例的基于模型设计的三相静止无功发生装置的框图；
[0013]图2是根据本实用新型的实施例的基于模型设计的三相静止无功发生装置的控制原理图；
[0014]图中:1-上位机；2_DSP主控单元；3_逆变主电路；4_驱动模块；5_检测调理模块；6-负载；7_第一传感器；8_第二传感器；9_第三传感器；10_连接电抗器；11-三相电网；12_过零检测模块；13-信号调理模块。
【具体实施方式】
[0015]在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本实用新型公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0016]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
[0017]如图1所示，本实用新型的实施例提供了基于模型设计的三相静止无功发生装置，该三相静止无功发生装置包括上位机1、DSP主控单元2、逆变主电路3、驱动模块4、检测调理模块5、负载6、第一传感器7、第二传感器8、第三传感器9、连接电抗器10和三相电网11，其中，所述检测调理模块5包括过零检测模块12和信号调理模块13 ;所述的上位机I通过数据线与DSP主控单元2的代码输入端建立连接，DSP主控单元2的PWM输出端连接驱动模块4的输入端，驱动模块4的输出端连接逆变主电路3中的开关管信号输入端，逆变主电路3的输出端通过连接电抗器10和三相电网11建立连接，第一传感器7与逆变主电路3的输出端建立连接，负载6和三相电网11建立连接，第二传感器8与三相电网11负载侧建立连接，三相电网11的A相与过零检测模块12的输入端建立连接，第三传感器9与逆变主电路3的直流侧电容建立连接，所述的第一传感器7、第二传感器8和第三传感器9的输出端与检测调理模块5输入端建立连接，检测调理模块5输出端与DSP主控单元2的信号输入端建立连接。
[0018]此外，根据一种实现方式，如图1所示，所述的逆变主电路3为三相桥式的拓扑结构，包括相互并联的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和直流侧电容。
[0019]此外，根据一种实现方式，如图1所示，所述的DSP主控单元2为TI公司生产的F28335eZdsp嵌入式开发套件。
[0020]此外，根据一种实现方式，如图1所示，所述的逆变主电路3的开关器件选用型号为 MOSFET IRF3205。
[0021]另外，根据一种实现方式，如图1所示，所述的驱动模块4采用美国IR公司生产的IR2110驱动芯片。
[0022]再者，根据一种实现方式，如图1所示，所述的第一传感器7和第二传感器8采用CHB-25NP霍尔电流传感器，所述的