摘要 STATCOM作为新一代无功功率补偿设备，具有实时快速精确的补偿特性，其特性的发挥条件是需求快速精确同步的收集三相电压电流。为此，规划了以AD7606-6为中心的前端收集电路。在介绍STATCOM的根本结构和作业原理的基础上，论述了AD7606-6的特性、引脚功用、并行数据输出时序逻辑。最终，规划了信号调度的AD7606-6与TMS320F2812接口电路，给出了软件规划部分。试验测验标明，该收集模块到达了STATCOM对电量参数收集的要求。
关键词 AD7606-6；STATCOM；电量信号收集；TMS320F2812
在电网恰当地址合理增加无功功率补偿设备对电网进行无功功率补偿是进步电能质量的办法之一。STATCOM作为一种新式无功功率补偿设备，已成为柔性沟通输电体系(FACTS)的一个重要组成部分，是未来无功功率补偿设备的发展方向。和其他无功补偿设备如SVC比较，具有呼应速度快；不会引起谐振短路；无功功率能够在理性和容性之间接连调理；运用PWM调制技能完结精准的电压调控；可一同对谐波和无功进行补偿。
要完结STATCOM实时陕速精确的补偿特性，有必要树立在对电网无功功率、有功功率、谐波等电量参数的实时快速精确丈量基础上。根据瞬时无功功率理论的无功功率检测算法，进行的多是瞬时值运算，呼应速度快，适用于改动快、冲击大的无功功率和电压闪变的补偿。但瞬时无功功率理论的运用要求同步采样电网某时刻的三相电压电流，针对此状况，文中规划了由AD7606-6模数转化芯片与TMS320F2812组成的数据收集模块。
1 STATCOM结构模型及作业原理
图1所示为以电压源逆变器为中心的STATCOM模型。由以下几部分组成：电压／电流互感器，用于电网三相电压电流、STATCOM沟通侧三相电流和电容直流电压检测；直流侧电容，其效果是为设备供给电压支撑；电压源逆变器(VSC)，由大功率电力电子开关器材(GTO或IGBT)组成，运用脉宽调制技能(PWM)操控电力电子开关的通断，将电容器上的直流电压逆变成具有一定幅值和频率的沟通电压；驱动电路，用于驱动大功率电力电子开关器材；耦合变压器和电抗器，不但可起到将大功率变流设备与电力体系耦合在一同的效果，还可将逆变器输出的电压中的高次谐波滤除，使输出的电压波形挨近正弦波。其他的无功核算模块、d-q改换模块、PI调理器模块、PWM输出模块均在主控芯片DSP上完结
式(1)为STATCOM的状况模型，L为衔接电感，R，us为逆变器损耗等效电阻为体系电压，uc为逆变器输出电压。
STATCOM的作业进程是，首要经过检测三相电压和电流，运用瞬时无功功率理论核算电网的无功功率或无功电流，判别电网无功状况，得到所需补偿电流的无功重量，经坐标改换得到逆变器输出的电压参阅值Vcα.ref和Vcβ.ref。在欠无功或许无功过剩时，体系调理PWM调制系数，输出的PWM信号经过驱动电路改动电压源逆变器电力电子开关的通断时刻，到达改动逆变器输出电压幅值、相位、频率的意图，然后改动电网无功状况，使电网无功功率平衡。
所以，同步检测电网三相电压和电流、STATCOM沟通侧三相电流和电容直流电压是体系的中心使命之一。文中将选用AD7606-6模数转化芯片来完结模仿量收集。
2 AD7606-6模数转化芯片
2．1 AD7606-6简介及特性
AD7606-6是ADI公司为简化下一代电力线监控体系规划，新推出16位6通道同步采样模数转化器(ADC)，多通道集成便利完结电网的三相电流和电压丈量。如图2所示，AD7606-6内置有模仿输入箝位维护、盯梢坚持放大器、二阶抗混叠滤波器、16位逐次迫临型ADC、数字滤波器、2．5 V基准电压源、基准电压缓冲以及高速并行和串行接口。选用单电源5 V供电，可处理±5 V和±10 V真双极性输入信号，一同6个通道均能以200 ksample·s-1的吞吐速率采样。输入箝位维护电路可接受高达±16．5 V的电压。不管作业在何种采样频率，AD7606-6的模仿输入阻抗均为1 MΩ。其选用单电源作业方式，具有片内滤波和高输入阻抗，无需驱动运算放大器和外接双极性电源供电。抗混叠滤波器的3 dB截止频率为22 kHz；当采样速率为200 ksample·s-1时，其具有40 dB抗混叠按捺特性。封装选用64脚LQFP方式，具有体积小、重量轻、可作业于-40～+80℃内的恶劣环境、抗干扰性强的特色。
2．2 AD7606-6引脚功用阐明
AD7606-6选用64引脚LQFP方式，具有丰厚的功用引脚，便利与DSP和微处理器衔接。
AD7606-6首要的引脚和功用为：
(1)V1～V6。6个模仿信号输入端，输入信号规模能够是±5 V或±10 V，详细由引脚RANGE决议。
(2)V1GND～V6GND。模仿输入接地引脚，与各自输入引脚对应。
(3)OS[2：0]。过采样形式引脚，用于挑选过采样倍率。
(4)DB0-DB15。16位数据并行输出口。其间，DB7／DB8复用为串口输出引脚(DOUTA／DOUTB)。
(6)AGND。模仿地，需并联10μF和100μF的去耦电容；AVCC：模仿电压，规模可从4．5～5．5 V；DGND：数字电路部分参阅地；DVCC：数字电压，一般为5 V，数字电压与模仿电压有必要坚持一致；VDD：电源正电压；VSS：电源负电压。
(7)
。片选输入信号引脚，若和
一同选中，数据由并口一同输出；：读选通信号引脚。
(8)CONVST A／CONVST B。转化开端输入A和B，用于发动模仿输入通道转化。要对6个转化通道进行一同采样，可将两引脚短接，并施加一个发动信号。
(9)BUSY。转化状况信号，该引脚从转化开端到完毕坚持高电平，转化完毕BUSY变为低电平，数据被锁存，可供读取。
(10)RESET。芯片复位信号引脚。
(11)RANGE。模仿输入规模挑选引脚，此引脚的极性决议了模仿输入通道的输入规模，当为高电平时，输入规模±10 V，低电平时，输入规模±5 V。
(12)REF SELECT。内外部基准电压挑选输入。高电平时运用内部基准电压，低电平则运用外部基准电压。
(13)REFIN／REFOUT。基准电压输入／基准电压输出。
2．3 AD7606-6一切通道同步采样逻辑时序
AD7606-6可对一切模仿输入通道一同采样，时序逻辑如图3所示。要完结一切通道同步采样，只需将CONVEST A和CONVST B引脚短接，运用一个CONVST信号便可发动一切模仿输入通道。AD7606-6内置有片内振荡器用于转化，每个ADC转化时刻为tCONV。当施加CONVST上升沿时，BUSY变成高电平，在转化介绍后变为低电平。BUSY下降沿时，主控芯片能够经过给
／
施加低电平，从并行总线DB[15：0]、DOUTA／DOUT B串行数据线读取转化成果，按次序V1～V6，每施加一个低电平读取一个通道的转化数据。
