基于DSP的微机消谐装置开发毕业设计论文
微机消谐装置
微机二次消谐装置（KGWX-系列）使用说明书安徽凯冠电气有限公司一、产品概述 (1)1概述 (1)2功能及特点 (2)3工作原理 (3)二、操作说明 (5)三、使用环境 (10)四、装置端子接线图 (11)五、安装尺寸 (13)六、通讯规约 (14)一、产品概述1. 概述KGXX-微机智能消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。
通过对PT电压的采集对电网谐振时的各种频率成份能快速分析，准确的辨别出：接地故障、PT断线和谐振故障。
如果是电网谐振，微机控制器发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。
本装置对各种高频、低频和工频谐振均准确判断，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的谐振问题，并能记录发生的故障以及故障发生的时间。
本装置可广泛应用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系统。
2. 功能及特点模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速DSP 核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证；实时监控系统状态，对出现的异常运行状态（接地故障、PT断线和电网谐振）做出准确判断，并作出及时动作；工业标准的RS-485通讯接口，可以向上位机传送系统的运行状态；故障追忆功能，显示最近20次历史故障记录；具有良好的电磁兼容性，适合在强电磁干扰的复杂环境中应用；双硬件看门狗电路确保软件运行的可靠性；中文液晶显示，运行状态清晰，菜单式操作，方便易用。
3. 工作原理微机消谐装置控制器是基于PT提供的电压信号而设计的产品。
装置总体结构如下图所示：主要由微处理器板、按键显示板、信号输出板和电源板构成。
三相电压幵□电压二、操作说明设备在到达现场后，先进行控制器试验，电源要求为直流220V± 10%在送电前需检测电源的极性是否正确。
1.通电开机后液晶屏显示：微机消谐装置2 •—次停运时，2秒后显示界面:当装置上电后，将显示“运行"和当前时间。
基于DSP的同步发电机双微机励磁系统的研究与开发的开题报告
基于DSP的同步发电机双微机励磁系统的研究与开发的开题报告一、选题背景及意义随着电力需求的不断增加，发电机的应用变得越来越广泛。
在发电机的运行过程中，励磁系统是非常重要的一部分。
励磁系统的稳定性直接影响到发电机的输出电压和功率。
因此，如何设计一种稳定可靠的励磁系统是十分重要的。
同时，DSP技术的应用也日益广泛。
在现代电力系统中，数字信号处理已成为一种得到广泛应用的新型技术。
因此，基于DSP的同步发电机双微机励磁系统的研究与开发具有重要的现实意义和实际需求。
二、研究内容与目标本项目旨在研究基于DSP的同步发电机双微机励磁系统相关技术，并根据研究成果开发出稳定可靠的励磁系统。
具体的研究内容如下：1. DSP技术在同步发电机励磁控制中的应用研究：探究DSP技术在同步发电机励磁控制中的优势与不足，阐述DSP技术对同步发电机励磁控制中的应用。
2. 双微机励磁系统的设计研究：分析双微机励磁系统的结构和原理，探究双微机励磁系统的设计要求，为双微机励磁系统的开发打下坚实基础。
3. DSP控制器的程序设计与调试：实现DSP控制器的程序设计和调试，为双微机励磁系统的开发提供技术支持。
4. 励磁控制算法的研究和实现：设计适合同步发电机的励磁控制算法，并进行实现和测试。
5. 励磁系统性能测试与评估：对已开发的双微机励磁系统进行性能测试和评估，验证其稳定性和可靠性。
三、研究方法本项目主要采用理论分析和实验研究相结合的方法。
首先对DSP技术在同步发电机励磁控制中的应用进行分析，探索DSP技术在同步发电机励磁控制中的优势和不足，结合实际需求设计出适用于同步发电机的双微机励磁系统。
然后进行DSP控制器的程序设计和调试、励磁控制算法的研究和实现。
最后进行性能测试和评估，验证其稳定性和可靠性。
四、研究进度及安排1. 第一周：调研论文资料，撰写开题报告。
2. 第二周-第三周：学习DSP技术、同步发电机励磁控制原理。
3. 第四周-第五周：双微机励磁系统的设计研究。
基于DSP+CPLD的LLC谐振变换器的研究
基于DSP+CPLD的LLC谐振变换器的研究作者：胡显玉来源：《数字技术与应用》2017年第09期摘要：本文介绍了一种基于DSP+CPLD配合控制的LLC谐振全桥变换器，采用移相控制和调频控制相结合的方法，使得输出电压在全范围内可调。
该设计方法能有效地减小变换器的体积，提高变换器的效率。
并且控制回路具有功率器件驱动、保护和外部通讯功能。
最后，在一台输入为DC 620（1±2.5%）V，输出为DC 400V/2694W的原理样机上验证了该混合控制方法的可行性以及电路参数设计的正确性。
关键词：LLC谐振变换器；移相；调频；混合控制中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0080-04舰船磁场的存在威胁其生存，为了提高舰船的隐身性能，必须对其进行消磁。
消磁电源是一个分布式系统[1]，因其可靠性高、损耗低、易维护等优点而被广泛采用。
然而消磁电源中的第二级DC-DC变换器是消磁电源的核心部分，为了减小电源的体积和重量，DC-DC变换器的高频化、高效率和高功率密度已成为一种发展趋势。
由于传统变换器的开关器件工作在硬开关状态下，开关频率的升高导致开关损耗的增加，这样降低了变换器的效率，不利于开关的高频化。
而LLC谐振全桥变换器凭借自身的高频率、高效率、高功率密度等优点已经在电气领域得到了广泛应用。
LLC谐振变换器在负载或者输入电压变化时，能很好地调节输出电压，起到稳定输出电压的作用[2-3]。
控制部分是基于DSP+CPLD的混合控制策略，在同一变换器中使用调频和移相两种控制模式，并且这两种控制模式能平稳地切换和过渡。
工作中变换器根据指令需求调整电压的输出，选择性地工作在调频模式或者移相模式下，实现了输出电压在全范围内任意可调。
1 LLC谐振变换器的工作原理图1为LLC谐振全桥变换器的电路原理图。
逆变电路有4个MOSFET开关管（Q1、Q2、Q3、Q4）构成，其中D1～D4与C1～C4分别为MOS管的体二极管和寄生电容，谐振电感Lr、谐振电容Cr、励磁电感Lm组成了谐振网络部分，DR1、DR2组成了全波整流电路，Cf 为滤波电容。
基于DSP的永磁同步电动机矢量控制系统研究 电气工程及其自动化专业毕业设计 毕业论文
诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日湖南工程学院毕业设计（论文）任务书————☆————设计（论文）题目：基于DSP的永磁同步电动机矢量控制系统研究姓名周琳系别应用技术学院专业电气工程及其自动化班级0786 学号200713010616指导老师颜渐德教研室主任谢卫才一、基本任务及要求：1）掌握矢量控制的基本原理。
2）掌握永磁同步电动机矢量控制系统。
3）利用MATLAB软件仿真，分析。
4)硬件设计及软件设计二、进度安排及完成时间：2月20日：布置任务，下达设计任务书2月21日——3月10日：查阅相关的资料（总参考文章15篇，其中2篇以上IEEE的相关文章）。
3月13日——3月25日：毕业实习、撰写实习报告3月27日——5月30日：毕业设计、4月中旬毕业设计中期抽查6月1日——6月7日：撰写毕业设计说明书（论文）6月8日——6月10日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP。
6月11日——6月12日：毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第１章概述 (1)1.1永磁同步电动机的发展概况及应用前景 (1)1.1.1 永磁同步电动机发展概况 (1)1.1.2 永磁同步电动机特点及应用 (2)1.2永磁同步电动机控制系统的发展现状与趋势 (3)1.3课题研究的背景及本文的主要研究内容 (4)1.4本课题的研究意义 (5)第2章永磁同步电动机的结构及其数学模型 (7)2.1永磁同步电动机的结构 (7)2.2永磁同步电动机的数学模型 (8)2.2.1 永磁同步电机在静止坐标系(UVW)上的模型 (8)α-)上的模型方程 (10)2.2.2 永磁同步电机在两相静止坐标系(β2.2.3 永磁同步电机在旋转坐标系(d q-)上的数学模型 (12)第3章永磁同步电机矢量控制及空间矢量脉宽调制 (16)3.1永磁同步电机的控制策略 (16)3.1.1永磁同步电机外同步控制策略 (16)3.1.2 永磁同步电机自同步控制策略 (16)3.1.3 永磁同步电动机的弱磁控制 (19)3．2空间矢量脉宽调制(SVPWM) (19)3.2.1 空间矢量脉宽调制原理 (19)3.2.2 空间矢量脉宽调制实现 (22)3.3PI控制器的设计 (24)3.3.1 电流环PI控制器的设计 (24)3.3.2 速度环PI控制器的设计 (25)第4章系统仿真模型 (26)4.1MATLAB仿真工具箱简介 (26)4.2闭环控制系统仿真 (27)4.3仿真结果及分析 (31)第5章永磁同步电机控制器的硬件设计 (34)5.1功率变换单元的设计 (34)5.1.1 三相桥式主电路 (35)5.1.2 IR2130驱动器 (36)5.1.3 信号隔离电路 (38)5.2检测单元的设计 (38)5.2.1位置检测单元的设计 (38)5.2.2 电流检测电路 (40)5.2.3 电压检测电路 (40)5.3控制器的设计 (41)5.3.1 DSP的特点和资源 (42)5.3.2 系统设计中所用的DSP硬件资源 (43)5.4电平转换 (44)5.5保护电路的设计 (45)5.5.1 过流保护电路 (45)5.5.2 过压保护电路 (46)5.5.3 上电保护电路 (46)5.5.4 系统保护电路 (47)第6章永磁同步电机控制器的软件设计 (48)6.1DSP软件一般设计特点 (48)6.1.1 公共文件目标格式 (48)6.1.2 Q格式表示方法 (49)6.2控制系统软件的总体结构 (50)6.3控制系统子程序设计 (53)6.3.1 位置和速度计算 (53)6.3.2 速度、电流PI控制 (55)6.3.3 电流的采样与滤波 (56)6.3.4 坐标变换软件实现 (58)6.3.5 正余弦值的产生 (58)6.3.6 空间矢量PWM程序 (59)结束语 (60)参考文献 (61)致谢 (62)附录 (63)基于DSP永磁同步电动机矢量控制系统研究摘要：本论文在分析了PMSM的结构、数学模型的基础上采用弧公司专用于电机控制的TMS320F2407A型数字信号处理器作为核心，开发了全数字化的永磁同步电机矢量控制调速系统，主要完成了以下几个方面的工作：(1)本文查阅大量的文献资料，阐述了永磁同步电机的发展概况及应用以及其控制系统的发展现状，讨论了此课题的研究意义。
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文研究背景数字信号处理在现代通信、音视频处理、图像处理等领域中起着至关重要的作用，数字滤波器是数字信号处理中的重要内容。
其中FIR数字滤波器是一种常用的滤波器，其具有线性相位和稳定性等特点，在数字信号处理中应用广泛。
因此，本毕业设计将以FIR 数字滤波器为研究对象，结合DSP平台，进行数字滤波器的设计与仿真研究。
研究目标本文旨在设计一种基于DSP的FIR数字滤波器，并且研究其性能和仿真效果。
主要目标包括：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，包括硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，包括硬件和软件两个方面，满足设计要求。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
研究方法本研究采用如下方法：1. 研究DSP平台的开发流程和设计方法，包括使用硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，采用Verilog语言描述硬件电路，C语言编写软件程序。
4. 利用模拟工具对FIR数字滤波器进行仿真，测试性能和效果。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
预期结果本研究预期可以达到如下结果：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，能够应用于数字信号处理和嵌入式系统开发等领域。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧，能够进行数字信号处理相关工作。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，满足设计要求，具有较好的性能和稳定性。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，能够验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法，具有较好的表达和撰写能力。
基于DSP的同步发电机模拟励磁装置的程序设计与调试的开题报告
基于DSP的同步发电机模拟励磁装置的程序设计与调试的开题报告一、研究背景与意义随着电力需求的不断增长，发电机的应用范围也越来越广泛。
在许多行业中，同步发电机已成为一种常见的电力设备，如电力系统、船舶和风力发电机等。
在同步发电机的运行中，若没有适当的励磁，将可能导致系统不稳定，引起电压波动和频率偏差，甚至可能导致系统崩溃。
因此，研究同步发电机模拟励磁装置的程序设计与调试，对于保证电力系统的稳定运行和提高发电机工作效率具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究旨在基于DSP进行同步发电机模拟励磁装置的程序设计与调试。
具体研究内容包括：1. 同步发电机的励磁原理和调节方法的研究。
了解同步发电机内部结构和工作原理，掌握励磁系统的基本调节方法，并深入分析其对发电机运行的影响。
2. 基于DSP的同步发电机模拟励磁装置的程序设计。
研究DSP的基本原理和编程方法，通过搭建实验平台和开发相应的程序，实现对同步发电机励磁系统的模拟和控制。
3. 调试和优化。
针对实际应用中出现的问题，进行系统调试和优化工作，确保系统的稳定性、可靠性和实用性。
本研究主要采用文献资料调查和实验研究相结合的方法，结合实际应用需求，选取合适的硬件平台和软件工具进行开发和测试。
三、预期成果与意义本研究的预期成果包括：1. 成功实现基于DSP的同步发电机模拟励磁装置的程序设计与调试，实现对发电机励磁系统的模拟和控制。
2. 实现对发电机电压、电流和频率等参数的实时监测和控制，提高发电机工作效率和稳定性，降低电力系统运行风险。
3. 对于电力系统的运行和发电机励磁系统的优化具有重要参考价值，可为相关行业提供技术支持和应用指导。
四、已有研究的缺陷和改进目前，已有一些关于同步发电机励磁系统的研究，主要集中于理论分析和仿真模拟方面。
然而，由于发电机工作环境的复杂性和不确定性，使得仿真结果的准确性和可信度受到一定的限制。
因此，本研究旨在通过实验研究，基于DSP技术实现同步发电机的模拟励磁装置，提高研究成果的可靠性和实用性。
基于DSP的数字逆变电源的设计(毕业设计)
本科毕业设计说明书基于TMS320LF2407A的数字逆变电源的设计THE DESIGN OF DIGITAL INVERTER BASED ONTMS320LF2407A学院（部）：电气与信息工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：2013年06 月01 日基于TMS320LF2407A的数字逆变电源的设计摘要逆变电源是一种采用电力电子技术是进行电能变换的装置，它从交流或直流输入获得稳压恒频的交流输出。
逆变电源技术是一门综合性的产业技术，它横跨电力、电子、微处理器及自动控制等多学科领域，是目前电力电子产业和科研的热点之一。
逆变电源广泛应用于航空、航海、电力、铁路交通、邮电通信等诸多领域。
电源技术的发展使得数字控制系统控制的电源取代传统电源已成为必然。
逆变电源的发展是和电力电子器件的发展联系在一起的，器件的发展带动着逆变电源的发展。
目前逆变电源的核心部分就是逆变器和其控制部分，虽然在控制方法上已经趋于成熟，但是其控制方法实现起来还是有所困难。
因此，对逆变电源的控制和逆变器进行深入研究具有很大的现实意义。
随着现代科学技术的迅猛发展，逆变技术目前已朝着全数字化、智能化、网络化的方向发展。
而作为专用的DSP的出现，更是为研究和设计新型的逆变电源提供了更方便、更灵活、功能更强大的技术平台。
本文采用美国德州仪器公司(TI)新近推出的一种TMS320LF2407A数字信号处理器，作为逆变电源中的核心控制部分进行研究。
以实现所研制的逆变装置能输出标准的正弦交流电。
本文主要分析了变频电源技术现状、发展趋势和存在的难点，指出论文的研究内容和意义。
详细讨论了逆变器的SPWM调制法工作原理，介绍了数字实现时对称规则采样法和不对称规则采样法的特点。
通过分析SPWM波形产生规律和特点，选择了以不对称规则采样法为基础实现的单极性SPWM控制，并且具体介绍了DSP实现SPWM。
文中设计出了整个逆变电源的硬件结构，其主要核心部分是IPM和DSP控制部分。
基于DSP和SVPWM控制的变频调速系统设计及实现
２ ＶＰ Ｓ ＷＭ算法实现
Ｓ ＷＭ控制 技 术 是从 电 动机 的 角度 出发 ，着 ＶＰ 眼于 使 电机 获 得 幅值 恒 定 的 圆形 磁 场 ，即 正弦 磁 通 。它 以三 相 对 称 正 弦 波 电压 供 电 时 的 理 想 圆 形 磁 通 轨 迹 为基 准 ， 用 三 相逆 变 器 不 同 的 开关 模
陈 粟 宋
ＣＨ ＥＮ Ｓｕ ｓ ｎ —ｏ ｇ
（ 顺德学 院，佛 山 ５ ８ ３ ） ２ ３ ３
摘
要 ：本文运用 电压空间矢量脉宽调￣（ Ｖ Ｗ 技术，开发了基于数字信号处理器芯片Ｔ Ｓ ２Ｌ ２０ ． Ｉ Ｐ Ｍ） Ｊ Ｓ Ｍ ３０ Ｆ４７ 的全数字矢 量控制变 频调速 系统。文 中对系统 硬件设计 和软件 流程进行 了研究分 析 ，并 进行
收稿日期 ：２ １—１－０ ００ ２ １
路 各桥 臂 通 断状 态 有八 种 。定义 这 ８ 开 关 组合 为 种 ８ － 定 的基 本 空 间 矢量 ，分 别 标 记为 Ｖ４ １ ｏ 、 ４特 （ｏ ）
了电气控制 实验 。实验结果 表明 ，该 系统结 构简单 ，控 制精度 高 、输 出波形谐 波失真小 、有
较强 的实时性 。
关键词 ：数字信号处理 ；空 调适 量脉 宽调制 ；变频调速
中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｍ９ １ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ） （ 一０ １ ４ ０ １ ９
数 转换 器 ，可 以 处理 ｌ 路 模 拟信 号 ，一 次Ａ／ ６ Ｄ转换 最 小 时 间 ５ ０ ｓ ０ 可 单 独编 程 或 复用 的通 用Ｉ ０ ｎ ；４ 个 ／
ｏ引脚 ；５ ＇ ４ 外部 中断 ；采 用基 于Ｊ ＡＧ边界 扫描 的 － Ｔ 仿 真技 术 ；用 于 脉 宽调 制 （ Ｗ Ｍ ）控 制 的 两 个事 Ｐ 件 管 理 器 ，每 个 包 含 ２ 通 用 定 时器 ，３ 比较 和 个 个
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计（论文）题目：基于DSP的微机消谐装置开发目录摘要 (Ⅱ)关键词 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)Key words (Ⅲ)1.引言 (1)1.1课题的提出 (1)1.2 谐振与谐振过电压的发生及机理 (2)1.3国内外研究现状 (3)1.4本文主要研究内容 (4)2.谐振一般原理 (5)2.1线性谐振 (6)2.2参数谐振 (8)2.3铁磁谐振 (10)2.3.1单相铁磁谐振电路 (10)2.3.2三相铁磁谐振电路 (14)2.4谐振接地与单相接地的区别 (15)2.5一般消谐方法的比较 (15)3.硬件设计 (18)3.1装置的硬件结构原理 (18)3.2装置的框图及器件的选择 (18)4.软件功能的实现 (31)4.1主程序流程图 (31)4.2鉴频的方法 (32)5.总结及展望 (35)参考文献 (36)致谢 (37)基于DSP的微机消谐装置开发摘要电力是我国经济和社会发展的战略重点之一,实现电力工业的现代化势在必行。
电力系统一旦发生故障,其损失往往大于本身的损失,有时是灾难性的。
我国的配电网和大型工矿企业的接地方式分为中性点直接接地和中性点不接地两种。
中性点直接接地系统中,由于电网中各点电位被固定,通常不会出现中性点位移电压。
一旦单相接地就跳闸,影响供电可靠性,一般很少使用;中性点不接地系统中,变电所的母线上通常接有星形接线的电磁式电压互感器,当有某种扰动发生的时候,可能激发起铁磁谐振过电压。
不同的参数配合下,可产生基频谐振、高频谐振、分频谐振。
首先文章谐振的产生和特点,然后详细地介绍了谐振电路,对其所产生的谐波谐振、基波谐振、分频谐波谐振进一步的分析。
文章在前述理论的基础上,提出了一种采用IGBT 控制的小电流接地系统铁磁谐振消谐装置的设计方案,对装置的动作机理进行说明,介绍了关于装置的硬件和软件的设计。
本装置可以消除高频谐振、基频谐振、1/2分频谐振、1/3分频谐振的铁磁谐振,具有消谐迅速的特点。
关键词：中性点；谐振；过电压；消谐Microcomputer selective harmonic eliminationbased on DSP deviceAbstractElectricity is one of the important strategies of the economic and social development in our country. It’s quite essential to modernize the electric industry. Once anything wrong happens in power system, the loss will be greater than itself, sometimes it would tragedy. The power supply and the underground way in our country is divided the neutral isolated distribution. In the neutral grounding, each voltage focus in the power system is fixed, so the neutral transferring the voltage won’t usually happen. However, once the si ngle phase is grounded it could trip out. This phenomenon would effect the power supply reliability, so the single phase grounding seldom is used in generally. In the neutral ungrounded system, generatrix of the transformer substation usually connects star like electromagnetic potential transformer. Then when something unexpected often happen, e.g. single phase of grounding fault will arouse high-voltages with the cooperation of different parameters, high harmonic, sub harmonic or harmonic Ferro resonance many happen.First, the essay introduces the generation process and the features of the Ferromagnetic resonance, makes a further analysis of its generation of high harmonic, harmonic Ferro resonance and the mathematical model of sub harmonic. this essay advance a design approach of the device Ferro resonance Elimination in Low Current Systems is control by IGBT as will as introduce the motional principle of the device. It introduces the designation of hard wire and soft wire of the device. The device can eliminate high harmonic, harmonic Ferro resonance, 1/2 sub harmonic and 1/3 sub harmonic, it have eliminate Ferro resonance speedy characteristic.Key words : neutral point; resonance; over-voltage; eliminate harmonic1.引言1.1课题的提出当今世界正在进入信息社会喝知识经济时代，对于电能质量、人身安全、设备安全、通信干扰等诸多问题，日益受到人们的广泛关注。
变电站综合自动化中的谐振项目对于电网的安全、稳定及经济运行起到极其重要的作用，故引起了电力行业各部门的注意和重视。
随着我国电力工业和电力系统的发展，对电能质量、供电可靠性的要求越来越高，特别是美国“8.14”特大事故后，使人们认识到电网的事故是灾难性的。
实现变电站综合自动化中的消除谐振，可使迈向大电网、特高压、高自动化的电力网，实时的发现谐振的发生并避免谐振的危害。
利用现代计算机技术、通信技术、电力电子技术、微电子技术及现代控制理论等，提供先进的技术理论、对变电站进行全面的技术改造，实现电网的技术改造，实现电网的稳定运行，以适应国民经济快速发展对电能质量的需求。
近代中压电网发展很快，延伸范围不断扩大，电缆线路日益增多，电容电流迅速增打，铁磁谐振和单相接地故障电流的危害及由此引起的诸多后续恶果，更加突出。
这一问题已经引起国内外广大业内人士的普遍关注。
浙江三辰电器有限公司，1990年4月28日，催化6KV配电所I段电压互感器预防性实验结束，在送互感器刀闸瞬间，互感器嗡嗡作响后冒烟并且烧毁，催化6KV I段低电压保护动作，造成生产混乱。
1990年5月13日，一循II段单相接地电压互感器高压熔断器熔断，同时击穿一循2#电机绝缘，加氢6KV ＩＩ段避雷器也随之爆炸，加氢车间停产。
总之，１９８６年投运以来至１９９２年谐振过电压导致电压互感器烧毁１６台，避雷器爆炸两次，６ＫＶ电动机击穿两次，多次高压熔断器熔断，造成继电保护动作，误停区域６KV配电所，造成一系列的设备事故和生产混乱。
大同铁路分局大同西供电段段管内10KV配电所2000年3月5日13:15岱岳配电线一开关跳闸，I段母线TV高压保险熔断3相：3月18日20：50岱岳配电I段母线TV高压保险Ｂ相在运行中熔断；３月２３日８：５１岱岳配电自闭一、二开关跳闸，自闭母线ＴＶ高压保险熔断。
１９９６年～１９９８年仅广西玉林局１０～３５ＫＶ线路就发生谐振６７次，烧毁ＴＶ保险１９次。
在国内２２０ＫＶ及以下系统中都发生过ＴＶ谐振现象。
在近来几次国际供电会议（ＣＩＲＥＤ）上，不少国家都有谐振方面的研究论文发表，第十八届国际供电会议于２００５年６月６日到９日在意大利都灵市召开。
中国代表也参加了此次会议。
会议子啊第二项议案中再次重申了对中压配电网谐振接地方式的研讨，并作为今后发展的一个重要方向。
可见，防止和消除铁磁谐振是目前电网稳定运行的一个重要研究课题。
1.2 谐振与谐振过电压的发生及机理所谓谐振，是指振荡系统的某一自由振荡的频率等于外加强迫频率的一种稳态（或准稳态）现象，在这种周期性或准周期性的运行状态中，发生谐振的那个谐波的振幅会急剧上升。
通常认为系统中的电阻和电容元件为线性参数，电感元件则一般有三类不同的特性参数。
对应三种电感参数，在一定的电容参数和其他条件的配合下，可能产生三种不同类型的谐振现象。
（1）线性谐振电感参数可近视地视为常数，电感值不随元件上的电压或电流的变化而变化。
谐振回路由不带铁芯的电感元件（如输电线路的电感、变压器的漏感）,或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件（消弧线圈，其铁芯有气隙），以及系统中的电容元件所组成。
在正弦电源作用下，当系统自振荡频率与电源频率相等或接近时，可能产生线性谐振。
（2）参数谐振电感参数在外力的影响下发生周期性变化。
有电感参数作周期性变化的电感元件，和系统电容元件（空载线路）组成回路，当参数配合时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，将会造成参数谐振过电压。
（3）铁磁谐振又称非线性谐振。
电感元件因带有铁芯会产生饱和现象，电感参数不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而变化，振荡回路中的电感为非线性电感元件。
这种含有非线性电感元件的回路，在满足一定谐振条件时，会产生铁磁谐振，并具有许多特有性质。
在电力系统的振荡回路中，电压互感器（TV）是铁芯电感元件，如果有某种大的扰动或操作，TV的非线性铁芯就可能饱和，从而与线路和设备的对地电容形成特殊的单相或三相共振回路，激发起持续较高幅值的过电压，这就是铁磁谐振过电压。