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模拟励磁装置是对电力系统中同步发电机的励磁系统进行模拟,是电力系统动态模拟的重要模拟设备。模拟励磁装置过去多采用PLC或单片机控制,与目前现行电力系统发电机DSP控制的励磁系统有较大的差距。DSP器件具有更高的集成度,更快的CPU,更大容量的存储器,高速的数据处理能力,在稳定性、可靠性和精度等方面较目前单片机或PLC控制的模拟励磁装置更优。为了能真实的对现有先进励磁系统进行仿真。本文设计了采用TMS320F2812DSP作为控制芯片的新型微机模拟励磁装置,主要的研究工作包括主回路、操作回路和控制回路的设计;硬件电路的设计、电路板的制作与测试。通过对研究工作的系统总结,主要内容介绍如下:查阅大量的文献资料,掌握国内外励磁系统的研究现状与应用,结合目前微机模拟励磁装置的发展状况,阐述了基于DSP的新型微机模拟励磁装置的研究意义。分析了微机模拟励磁系统的主回路和操作回路的基本原理,对三相全控桥可控硅、RC保护回路、励磁变压器以及调压器进行器件型号的选择与计算。设计了微机模拟励磁调节器的硬件电路,包括DSP核心控制板、信号采样电路板、电源板、脉冲放大板、整流桥电路板、51板、继电器板、总线板。采用51单片机实现DSP与LCD屏间的串并行转换;基于RS-485实现可靠、准确的远程通信。结合负阻器的研究现状,设计了一种基于GTR模块的电子式负阻器,对硬件电路原理图进行了详细说明,并介绍了该负阻器的调零与整定的方法。对励磁调节器的硬件电路板以及负阻器进行调试,给出相应的测试波形与数据,对硬件电路调试过程中所做的修改进行了详细的分析与总结;结合电路板的制作经验,对设计过程中所出现的错误,焊接以及电磁兼容性设计做了详细的总结。结合软件对该装置进行了整体测试,结果表明该装置自动化程度高,能有效实现对发电机无功控制的模拟与调节,主要技术性能指标均能达到设计要求,满足现代电力系统动态模拟的要求。