摘要：为解决长线路和带有分散发电设备配电网的电压调节问题，开发、研制了一种用于中低压配电网，能双向调节电网电压的晶闸管电压调节器TVR（Thyristor Voltage Regulator）。该文重点介绍了TVR控制器的设计思想和方法，包括控制器的总体设计、软硬件设计和抗干扰措施等，此控制器能很好地实现电压调节、监测、故障保护、定值设置等功能。

关键词：电压质量；控制器；晶闸管

为保证长线路末端用户的电压在允许的范围内，开发一种用于中低压配电网，能双向调节电网电压的晶闸管电压调节器TVR（Thyristor Voltage Regulator）。该调节器由调节变压器，串联变压器，晶闸管开关和TVR控制器等部分组成，调节变压器二次侧有若干抽头，配合晶闸管开关向串联变压器提供不同大小和方向的调节电压。

1 TVR控制器工作原理

TVR主电路接线如图1所示(图中T1T2分别为串联变压器和调整变压器；L为限流电抗器；KA为电流继电器；KM为交流接触器)。

当TVR接入10 kV线路时，调整变压器额定抽头电压可得到100 V，200 V和300 V的电压，经与晶闸管开关桥各元件导通情况相配合，可向串联变压器提供 0 V， 100 V， 200 V， 300 V共7档位的调节电压。晶闸管开关桥每相6只、三相共 18只晶闸管模块受TVR控制器的控制，控制器检测到TVR用户侧电压的变化，则按设定策略控制对应晶闸管模块导通，通过串联变压器对电网电压进行调节，从而实现对电网电压的升、降压调整控制。

2 TVR控制器硬件设计
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控制器是TVR的控制中枢与核心部件，通过控制调节器主电路实现调压、保护等功能，同时实现定值整定、电压监测、数据保存等辅助功能。根据控制器的功能需求设计了控制器硬件电路，控制器硬件系统由DSP、模拟量输入单元、开关量输入单元、输出控制单元、人机接口单元等组成。

2.1 CPU的选用

控制器的CPU选用DSP芯片TMS320LF2407A，该芯片是Ti公司的一款定点DSP，字长16位，它的设计基于增强型的哈佛结构，具有4级流水线，处理能力高达40Mips。其内部结构和指令系统都有利于高效地进行数字信号的处理运算。同时该芯片还有非常丰富的外设资源，包括16路10位A/D，16路PWM，捕获单元CAP等。在本设计中采用A/D采样电压、电流信号，采用CAP测量频率，采用PWM控制晶闸管切换抽头。控制程序写入芯片内部32K Flash存储器中，内部1.5K 的RAM用于存储变量。正是由于DSP芯片的内部资源非常丰富所以整体硬件非常简单，不仅降低了成本也有利于提高可靠性。

2.2 模拟量输入单元

模拟量输入单元由变送器、抗干扰处理、低通滤波器等环节组成。电压、电流信号经变送器变换后再经滤波和限幅后送入DSP的A/D进行采样。为防止出现频谱的“混叠效应”，用低通滤波器滤除输入信号中高于1/2采样频率的高频成分。 (责任编辑：admin)