無(wú)功補(bǔ)償論文一種新型智能低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)

1、 無(wú)功補(bǔ)償論文：一種新型智能低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)【中文摘要】無(wú)功功率是影響電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的重要因素,無(wú)功功率在電網(wǎng)中傳輸會(huì)加大網(wǎng)絡(luò)損耗,降低電能利用率,影響供電質(zhì)量。因此在線路的適當(dāng)位置對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償是保證系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行的有效措施之一。本文闡述了無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硪约皩?duì)電網(wǎng)性能的改善作用,給出了控制裝置的設(shè)計(jì)方案?？刂破鞑捎眯滦偷碾娔軈?shù)計(jì)量芯片ATT7022A實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),以TI公司的32位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812為控制核心,與傳統(tǒng)的單片機(jī)控制器相比運(yùn)算速度高,實(shí)時(shí)性好。本論文中電容器組以二進(jìn)制編碼方式分組,優(yōu)化了電容器的投切閾值,從而最大限度地提高了補(bǔ)償效

2、率和連續(xù)性。通過采用“電壓無(wú)功功率”綜合控制思想,對(duì)原有的“九區(qū)圖”控制策略進(jìn)行了改進(jìn),使得電容器組能夠準(zhǔn)確投切到位,避免了電容器組在臨界區(qū)域的頻繁投切。同時(shí),電容器組采用永磁真空同步開關(guān)控制,實(shí)現(xiàn)了無(wú)涌流切換。本文還介紹了裝置主要電器元件的選型方案,并且充分考慮了電容器組等內(nèi)部器件的保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)該裝置的功能,本文設(shè)計(jì)了較為完整的控制器硬件電路及系統(tǒng)的主電路,主要包括采樣電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路、電源電路等。軟件設(shè)計(jì)采用了C語(yǔ)言模塊化編程思想,提高了系統(tǒng).【英文摘要】Reactive power is an important factor which affects the power s

3、ystem voltage stability. The transmission of reactive power in electric network can lead to network loss, resulted in reduction of using efficiency of power energy and seriously affects the power supply quality. Therefore, reactive power compensation is one of the effective measures to assure reliab

4、le and high efficient operation of power system.This paper mainly introduces the basic principle of reactive power compensation, the performance .【關(guān)鍵詞】無(wú)功補(bǔ)償 控制器 數(shù)字信號(hào)處理器 電容器組【英文關(guān)鍵詞】Var compensation Controller Digital signal Processor Capacitor bank【目錄】一種新型智能低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)摘要4-5Abstract51 緒論9-121.1 課題背景以及研

5、究意義91.2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)9-111.3 論文的主要內(nèi)容11-122 電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?2-172.1 無(wú)功功率的產(chǎn)生和作用12-132.2 并聯(lián)電容器組無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?32.3 電容器組的投切對(duì)系統(tǒng)電壓和無(wú)功的影響13-152.4 電力電容器組的接線類型15-162.5 補(bǔ)償位置的確定16-173 并聯(lián)電容器組無(wú)功補(bǔ)償裝置關(guān)鍵技術(shù)研究17-273.1 最佳目標(biāo)功率因數(shù)的確定17-183.2 無(wú)功補(bǔ)償容量的確定18-193.3 并聯(lián)電容器組的同步投切技術(shù)19-223.3.1 電容器組投切暫態(tài)過程以及投入時(shí)刻的選取19-203.3.2 三相電容器組的同步投切技術(shù)

6、20-223.4 電容器組的分組方式以及電容器組的投切閾值的確定22-243.5 控制目標(biāo)的選取以及控制策略的確定24-263.6 電容器組分補(bǔ)與共補(bǔ)的配合問題26-274 裝置主回路設(shè)計(jì)及主要電氣元件的選取27-374.1 并聯(lián)電容器組的選定27-284.2 串聯(lián)電抗器的選取28-294.2.1 串聯(lián)電抗器的基本選用原則28-294.2.2 電抗率的確定294.3 放電線圈接線的設(shè)計(jì)29-304.4 電容器組投切裝置的選用30-344.4.1 永磁真空同步開關(guān)的選用及控制原理30-334.4.2 磁保持繼電器的選用及控制原理33-344.5 主回路的設(shè)計(jì)34-374.5.1 主回路設(shè)計(jì)方案一

7、34-354.5.2 主回路設(shè)計(jì)方案二35-364.5.3 方案評(píng)述及方案選擇36-375 無(wú)功補(bǔ)償裝置保護(hù)部分的研究37-405.1 電容器組保護(hù)37-395.1.1 過電壓保護(hù)375.1.2 欠電壓保護(hù)375.1.3 失電壓保護(hù)37-385.1.4 電壓缺相保護(hù)385.1.5 電流保護(hù)385.1.6 溫度保護(hù)38-395.2 主控制器保護(hù)39-405.2.1 控制器供電異常395.2.2 觸發(fā)信號(hào)的保護(hù)39-406 控制器硬件設(shè)計(jì)40-546.1 控制器設(shè)計(jì)方案40-416.2 電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集處理模塊41-436.3 電容器組保護(hù)單元43-466.3.1 電容器組電流信號(hào)采集電路43-446

8、.3.2 電容器組溫度測(cè)量模塊44-466.4 電壓、電流過零點(diǎn)檢測(cè)46-476.5 電容器組投切狀態(tài)檢測(cè)電路476.6 永磁真空同步開關(guān)的控制電源模塊47-496.7 磁保持繼電器控制電源電路49-506.8 繼電器輸出接口電路50-516.9 電源模塊51-526.10 硬件抗干擾措施52-547 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)54-627.1 軟件總體結(jié)構(gòu)547.2 系統(tǒng)的初始化54-577.3 數(shù)據(jù)讀取與處理模塊577.4 “九區(qū)圖”控制策略的軟件實(shí)現(xiàn)57-587.5 磁保持繼電器與永磁真空同步開關(guān)的動(dòng)作時(shí)序控制模塊58-617.6 中斷子程序61-628 裝置調(diào)試及試驗(yàn)結(jié)果62-678.1 控制器硬件電路調(diào)試62-648.1.1 電網(wǎng)信號(hào)采集模塊調(diào)試62-638.1.2 電網(wǎng)信號(hào)過零點(diǎn)檢測(cè)模塊調(diào)試638.1.3 永磁開關(guān)電源控制電路輸出波形63-648.2 控制器部分