负荷管理及无功补偿技术在地区电业局智能终端的应用

论文摘要

在配电网中通过智能检测装置对配电变压器运行参数进行监测是提高电网安全运行和供电可靠性的重要手段。负荷量和无功功率状况是变压器正常运行的两个重要参数。本文研究如何将负荷管理及无功补偿技术应用于地区电业局智能终端开发中。本文首先概述了配电变压器监控终端的研究现状和发展趋势,介绍了负荷管理的方法及无功补偿技术。调研了目前农村配电网运行现状和功能要求,研究了针对农村配电网负荷管理和无功补偿的对策,提出了“电压”、“电压+无功”、“电压+功率因数”三种无功补偿控制模式,并以电压为首要控制目标。农网负荷管理的设计思想是在变压器过载时,以最简单且经济的方式对线路实施轮流停电,通过限电措施防止变压器过载运行。无功补偿的设计思想是,根据提出的无功补偿控制模式,对一组无功补偿装置进行自动投切,以实现所需的无功需求。综合以上软件设计的思想,本文介绍了基于μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的监控终端的硬件结构和软件功能,设计了负荷管理软件和无功补偿控制软件,实现了负荷管理的基本功能,以及三种无功补偿模式的控制功能。硬件和软件已联调通过。结果表明,本文所提的控制方案切实可行,能够满足智能监控终端对负荷管理及无功补偿的控制要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 配电变压器监控终端的发展
• 1.3 配电网负荷管理技术现状
• 1.4 配电网无功补偿技术研究现状
• 1.5 本课题研究主要内容
• 第2章 负荷管理的方法及无功补偿技术
• 2.1 负荷管理的基本方法
• 2.1.1 避峰错峰用电
• 2.1.2 需求侧管理
• 2.2 可中断负荷管理
• 2.2.1 可中断负荷管理的必要性及意义
• 2.2.2 中断负荷管理基本模型
• 2.2.3 可中断负荷合同
• 2.2.4 可中断负荷电价
• 2.2.5 可中断负荷管理的电力市场运作流程
• 2.3 无功补偿技术介绍
• 2.3.1 无功补偿意义
• 2.3.2 并联电容器无功补偿原理
• 2.3.3 并联电容器补偿方式
• 2.3.4 无功补偿电容接线方式
• 2.3.5 并联电容无功补偿控制原则
• 2.4 本章小结
• 第3章 农村配电网的目前现状及需求
• 3.1 配电网及其特点
• 3.2 农村配电网的概况
• 3.3 农村低压配电网需求
• 3.4 本章小结
• 第4章 农网台区变压器智能终端的结构及功能
• 4.1 负荷管理终端功能要求
• 4.1.1 负荷管理终端配置
• 4.1.2 负荷管理终端技术参数要求
• 4.2 终端硬件总体结构
• 4.2.1 数据采集模块
• 4.2.2 CPU模块
• 4.2.3 控制电路模块
• 4.2.4 显示模块
• 4.2.5 其它模块
• 4.3 智能监控终端实物图
• 4.4 本章小结
• 第5章 智能终端负荷管理软件的设计与实现
• 5.1 终端软件总体设计
• 5.2 负荷管理软件设计
• 5.2.1 农村台区负荷情况
• 5.2.2 负荷管理软件设计思路介绍
• 5.3 负荷管理软件功能的调试与实现
• 5.4 本章小结
• 第6章 智能终端无功补偿控制软件设计与实现
• 6.1 电压控制模式
• 6.2 电压无功控制模式
• 6.3 电压功率因数控制模式
• 6.4 软件功能调试与实现
• 6.5 并联电容无功补偿优化研究
• 6.5.1 并联电容器投切开关比较
• 6.5.2 晶闸管控制电容器编码投切
• 6.6 本章小结
• 结论
• 1 全文总结
• 2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 部分软件程序