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随着电网规模的日益扩大,人们对于电力系统的可靠性及电能质量要求越来越高,而提高励磁系统的性能是保证发电机及电力系统稳定运行的经济、有效的手段之一。对于大型发电机组而言,调节励磁可以改善发电机及电网的运行特性,当系统发生大扰动时,可减小电网电压的波动,尽快排除发电机的故障能量,保证发电机的稳定运行,加快故障后系统电压的恢复。由于发电机为非线性多变量系统,故而要取得良好的控制特性,需采用反映其本质的非线性控制;但对于并网运行的小机组来讲,发生故障后调节励磁对于维持电网电压和系统稳定性方面作用较小,故并网后主要是通过调节励磁来调节发电机的无功或功率因数。考虑到可实现性及可靠性,系统采用晶闸管自并励励磁方式,控制方法采用励磁电流与功率因数双闭环PID控制,即并网前调节励磁电流,使发电机空载电势符合并网条件;并网后投入功率因数环,调节发电机功率因数。为减小超调量,采用了微分反馈。该系统控制核心器件采用TMS320F2812型DSP,该芯片工作频率高(可达150MHz),功耗低(I/O口、外设及编程电压3.3V,内核电压1.8V),具有高性能32位中央处理器、128K片内Flash存储器、18K数据存储器、12位精度A/D转换器、16路PWM输出、外部事件管理器、串行通讯及外设接口、CAN总线接口、多通道缓冲串行接口、外部存储器接口等,外设功能强大,简化了外围电路,提高了系统可靠性。为简化算法,系统采用直流采样,采样周期为0.002秒。功率因数给定值取0.8,并网后功率因数环为外环,励磁电流环为内环。此外,考虑到程序的可读性和可移植性,采用C语言编程。本文给出了系统仿真波形、系统电路图、程序流程图及调试结果,并根据调试结果提出了系统仍需完善的部分,指明了改进方向。