补偿电流跟踪控制部分,这里采用定时滞环比较的控制方法来产生PWM控制信号。该方法是把补偿电流的指令信号ic*和实际的补偿电流信号ic进行比较,两者的偏差Δic作为滞环比较器的输入,并用DSP内部的时钟定时器计时,每隔一个计时周期对偏差Δic的比较结果进行判断,产生PWM控制信号,该信号经驱动保护电路来控制IGBT的通断,从而控制补偿电流ic的变化,实现补偿功能。

　　3.3 控制系统软件流程设计

　　由于TMS320F2812的运算速度非常快,因而可以采用C语言编程,减少开发软件所需的时间。在程序的具体编写中,采用模块化设计方法,将DSP要实现的控制功能划分为若干个功能模块,将每一个功能模块用一个子程序来实现,应用时只需对相应的子程序进行调用即可,有利于对程序进行调试、维护和升级。控制系统软件主要分为5部分:主程序、指令电流检测子程序、PWM控制子程序、电网频率检测子程序和数据采集子程序。为了提高控制系统的性能和稳定性,软件设计时还增加了软件陷阱、数字滤波、看门狗技术等抗干扰措施。

　　本文主程序流程如图5所示。主程序实现了对系统的循环控制,工作过程简述如下:首先对系统进行初始化,以保证DSP及所有外设的初始化状态正常;然后系统进入到主程序循环中,系统先进行故障自检,若有故障,进行故障处理,保证系统安全、可靠的运行;若系统无故障发生,则等待同步采样控制信号中断的发生,系统进入到对应的中断服务程序中进行频率检测和A/D转换等;然后进行直流侧电压控制;指令电流计算;软启动控制等,若是启动过程,则采用软启动方式,否则直接输出PWM控制信号。这样就完成了对一个采样周期的控制,然后程序返回,进行下一次采样循环控制。

　　4 仿真结果分析

　　在所研制的100kVA并联型有源电力滤波器装置上,进行了谐波补偿实验。实验系统主电路如图1所示,实验主要参数分别为:电源线电压为380V,系统阻抗忽略不计;负载为三相全控整流桥,Ld=3mH,Rd=2Ω,整流桥触发角为0;连接电抗L=0.5mH;直流侧电压Udc=850V,滤波电抗器L=1.5mH,滞环宽度对应系统电流峰值的1%。