數(shù)字信號處理器(DSP)在串聯(lián)型電力有源濾波器中的應(yīng)用
3.1并聯(lián)側(cè)DSP軟件算法
(1)整體軟件流程
并聯(lián)側(cè)DSP除完成并聯(lián)整流算法外,還需要完成APF設(shè)備的投入和切除算法,故障檢測和故障控制算法。圖3是并聯(lián)側(cè)DSP軟件算法的流程圖。
如圖3所示,當(dāng)DSP起動(dòng)后首先進(jìn)行設(shè)備初始化操作,結(jié)束后進(jìn)行設(shè)備投入電網(wǎng)操作,然后DSP空閑,等待中斷的發(fā)生,一旦中斷出現(xiàn),運(yùn)行相應(yīng)的中斷處理程序,處理完成后DSP空閑等待另一個(gè)中斷的發(fā)生。A/D變換,控制算法和PWM產(chǎn)生等一系列過程都在外部中斷XINT3中斷服務(wù)程序中完成。
在設(shè)備初始化過程中,完成對故障檢測中斷設(shè)置、DSP的PLL鎖相時(shí)鐘模塊設(shè)置,外部中斷XINT2和XINT3的初始化設(shè)置和PWM的比較方式、輸出方式和死區(qū)設(shè)置等功能,最后進(jìn)行繼電器控制狀態(tài)設(shè)置,用于控制繼電器動(dòng)作和接收繼電器當(dāng)前狀態(tài)的I/O口和外部I/O空間。
(2)中斷服務(wù)的設(shè)計(jì)
圖3并聯(lián)側(cè)DSP軟件算法的流程圖
并聯(lián)側(cè)的中斷服務(wù)子程序是軟件算法的最主要的組成部分,控制算法的實(shí)現(xiàn)、故障的檢測和保護(hù)等主要算法都通過中斷服務(wù)子程序來實(shí)現(xiàn)。并聯(lián)側(cè)中斷服務(wù)子程序有3個(gè):XINT2中斷、XINT3中斷、PDPINT(功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷)。
XINT3中斷處理程序的作用是對并聯(lián)側(cè)的輸入電流進(jìn)行處理,并執(zhí)行相應(yīng)的控制算法,以取得相應(yīng)的電壓補(bǔ)償信號,作為PWM控制信號產(chǎn)生的輸入。最終通過PWM控制主電路IGBT有規(guī)律的開關(guān)動(dòng)作,以維持直流電容電壓的恒定。XINT2中斷服務(wù)在A相電壓過零時(shí)響應(yīng),通過XINT2中斷和XINT3中斷聯(lián)合完成控制算法中的同步邏輯。故障中斷的作用是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生中斷時(shí),檢測各故障線的故障信號以判斷發(fā)生的故障類型,并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
3.2串聯(lián)側(cè)DSP軟件算法
串聯(lián)側(cè)僅完成補(bǔ)償電壓控制信號的生成,僅需要XINT2、XINT3中斷服務(wù)子程序,并在XINT3的中斷服務(wù)程序中采用相應(yīng)的電壓補(bǔ)償PWM控制策略。
4結(jié)語
在串聯(lián)型有源濾波器中采用數(shù)字信號處理器,所有算法均通過編程完成,易調(diào)試、易維護(hù)、所占空間小,不易受干擾,與傳統(tǒng)的硬件模擬方法比較有著巨大的優(yōu)勢,在響應(yīng)速度滿意的情況下,可以逐步地取代硬件模擬法。因此,數(shù)字信號處理器有著廣闊的應(yīng)用前景,也將會(huì)受到越來越多的重視。
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