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1、·102·工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置2011年第4期基于雙DSP的電力諧波補(bǔ)償系統(tǒng)蘇冉，吳旭光，牛云，劉鑫(西北工業(yè)大學(xué)，西安710072)摘要：在電力諧波補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，對(duì)諧波的補(bǔ)償精度和實(shí)時(shí)性都有較高要求，針對(duì)單片機(jī)芯片和單一DSP芯片對(duì)數(shù)據(jù)處理能力薄弱的缺陷，提出了雙DSP+MCU的控制策略，設(shè)計(jì)了以高性能DSPTMS320F28335和DSPTMS320C6713雙DSP為核心的諧波補(bǔ)償系統(tǒng)。該系統(tǒng)在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的前提下，提高了諧波補(bǔ)償?shù)膶?shí)時(shí)性，在實(shí)際電網(wǎng)諧波補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)中取得了很好的效果．達(dá)到了濾波次數(shù)可達(dá)31次諧波并高速
2、實(shí)時(shí)響應(yīng)的目的。關(guān)鍵詞：雙DSP；諧波補(bǔ)償：電力濾波中圖分類號(hào)：TP316文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—0682(2011)04—0102—04PowerharmoniccompensationsystembasedondualDSPsSURan，WUXuguang，NIUYun，LIUXin(NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Powerharmoniccompensationrequireshigheraccuracyandreal
3、—timerequirements，focusonthedefectsofdataprocessingabilitywithMCUchipsandasingleDSPchip，presenttwoDSP+MCUcontrolstrategy，aharmoniccompensationsystembasedoncombiningthehighperformanceDSPTMS320F28335chipsandDSPTMS320C6713isdesigned，whichimprovesthesystemresponseofrea1t
4、imeinensuringthestabilityofthepowersystemoperation．Thissystemobtainsgoodresultsinthereale—lectricpowerharmoniccompensationexperiment，realizingthefilteringnumbercanreach3landhigh—speedreal—timeresponse．Keywords：dualDSPs；harmoniccompensation；activepowerfilter0引言1總體方案隨著
5、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展以及傳統(tǒng)行業(yè)采用兼顧系統(tǒng)的處理速度、功耗與擴(kuò)展需要，設(shè)計(jì)選計(jì)算機(jī)管理及新的控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)供電可靠性用TI公司的兩款高性能低功耗的TMS320F28335和電能質(zhì)量敏感的負(fù)荷所占的比重越來(lái)越大，用戶型DSP與TMS320C6713型DSP作為主從處理器。對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。為了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精確地主DSP為定點(diǎn)處理器，時(shí)鐘頻率可達(dá)150MHz，有3補(bǔ)償諧波¨電流和無(wú)功功率，使電網(wǎng)中電流只含基個(gè)32位通用定時(shí)器，l8路PWM，6個(gè)DMA通道等波分量，就要安裝諧波補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)償諧波，要最大豐富的外設(shè)資源；從DS
6、P是一款浮點(diǎn)處理器，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)200MHz，完全可滿足設(shè)計(jì)需求。設(shè)程度提高電能質(zhì)量，就必須提高電流的補(bǔ)償精度和計(jì)采用有源電力濾波主電路與負(fù)載并聯(lián)接入電網(wǎng)的系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，以往的以單個(gè)微控芯片或者單個(gè)并聯(lián)方式。并聯(lián)型有源電力濾波器。與電力系DSP芯片為核心的補(bǔ)償系統(tǒng)往往難以達(dá)到補(bǔ)償?shù)木y(tǒng)并聯(lián)等效為一個(gè)受控電流源，當(dāng)通過(guò)耦合變壓器確性和快速性。該文基于TI推出的高性能低功耗并入系統(tǒng)時(shí)不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行造成影響，具有使DSP，設(shè)計(jì)了雙DSP與微控芯片相組合的架構(gòu)形式，用方便靈活以及各種保護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中，補(bǔ)克服了單片機(jī)芯片和
7、單一DSP芯片對(duì)數(shù)據(jù)處理能償系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采力不足的缺陷，提高了補(bǔ)償性能。用PWM變換技術(shù)，將與諧波和無(wú)功分量大小相等、方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)抑制諧波、收稿日期：2011—04—29作者簡(jiǎn)介：蘇冉(1985)，男，河南人，工學(xué)碩士，主要從事單片動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率的功能。機(jī)、ARM、DSP等在控制檢測(cè)系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用。硬件設(shè)計(jì)充分利用DSP與微控[l，J片2011年第4期工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置·103·上資源，以減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。MCU采用ARM9，用減少在運(yùn)算過(guò)程中的計(jì)算量。于與DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)
8、交換、顯示、控制、連網(wǎng)以及完成設(shè)主DSPTMS320F28335接收由從DSP送來(lái)的補(bǔ)定采樣率、同步跟蹤等功能，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要求償電流信號(hào)，同時(shí)接收由后級(jí)補(bǔ)償電路送入電網(wǎng)中的實(shí)時(shí)性的同時(shí)，也為用戶提供友好的監(jiān)測(cè)和控制界的補(bǔ)償電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較與計(jì)算，主DSP
