低压配电网智能无功补偿装置的研制

论文题目: 低压配电网智能无功补偿装置的研制

论文类型: 硕士论文

论文专业: 水利水电工程

作者: 王筱东

导师: 杨晓萍

关键词: 无功补偿,电容器,模糊控制,复合开关,数字信号处理器

文献来源: 西安理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 针对现有低压无功补偿装置的发展现状，以对低压配电网进行快速跟踪补偿为目的，研制了一种采用DSP控制的低压无功补偿装置。 在分析了各种无功补偿控制策略的基础上，将模糊控制理论引入无功补偿装置，解决了并联电容器投切过程中电压变化和功率因数之间的矛盾以及补偿装置往复投切的问题。同时引入电压、电流畸变率指标，从根本上避免了无功倒送以及谐波放大等问题的发生。采用三相共补△接线与三相分补Y接线相结合的接线方式，实现了对三相负载分相、分级、快速的无功补偿。 控制器硬件上采用TI公司的16位定点DSP TMS320LF2407，具有比传统单片机控制器运算速度快、实时性好的特点。软件上，采用C语言和汇编语言混合编程，遵循模块化设计原则，提高了系统的通用性和维护的简易程度。 设计了一种复合开关，用来投切电容器。投切暂态过程控制晶闸管过零触发，避免了电容器投切时的冲击电流，稳态运行时用交流接触器代替晶闸管，实现了无功补偿的自动跟踪和电容器的自动投切，解决了投切时的暂态电流冲击和稳态可靠运行的难题。

论文目录:

摘要

Abstract

1. 绪论

1.1 研究背景

1.2 无功补偿的重要性

1.2.1 无功功率的影响

1.2.2 无功补偿的作用

1.2.3 无功补偿的意义

1.3 无功补偿装置的发展概况

1.3.1 同步调相机

1.3.2 并联电容器

1.3.3 静止无功补偿装置

1.4 国内外低压无功补偿装置的研究现状

1.5 本文的主要工作

2. 并联电容器补偿的原理和方式

2.1 补偿原理

2.2 补偿方式及其比较

2.2.1 变电站集中补偿方式

2.2.2 低压集中补偿方式

2.2.3 杆上无功补偿方式

2.2.4 用户终端分散补偿方式

2.2.5 补偿方式比较

2.3 接线方式

2.3.1 三相共补的接线方式

2.3.2 三相分补的接线方式

2.3.3 △-Y共补与分补相结合的接线方式

2.4 补偿容量的确定

2.4.1 从提商功率因数需要确定补偿容量

2.4.2 从降低线损需要确定补偿容量

2.4.3 从提高运行电压需要确定补偿容量

2.5 自动投切控制方式

2.5.1 功率因数控制方式

2.5.2 电压控制方式

2.5.3 无功电流控制方式

2.5.4 无功功率控制方式

2.5.5 复合控制方式

2.6 电容器和谐波的相互影响

3. 模糊控制器的设计原理

3.1 模糊控制基本原理

3.2 模糊控制器的设计

3.2.1 确定控制目标

3.2.2 确定模糊控制器的结构

3.2.3 确定控制器模糊化和解模糊方法

3.2.4 确定模糊控制规则

3.2.5 计算模糊推理关系矩阵R

3.2.6 计算输出响应

4. 控制器的硬件和软件设计

4.1 控制器硬件设计

4.1.1 信号调理模块

4.1.2 同步信号捕捉模块

4.1.3 采样模块

4.1.4 数据存储单元扩展模块

4.1.5 串行实时时钟电路

4.1.6 键盘、显示模块

4.1.7 通信模块

4.1.8 开关量输入、输出模块

4.2 控制器软件设计

4.2.1 总体软件设计

4.2.2 数据采集计算程序

4.2.3 模糊控制算法程序

4.2.4 键盘显示程序

4.2.5 通信程序

5. 电容器投切开关研究与设计

5.1 电磁开关

5.2 电力电子开关

5.3 复合开关

5.3.1 复合开关的组成和原理

5.3.2 复合开关投入时刻的选取

5.3.3 复合开关的硬件电路设计

5.3.4 复合开关的试验研究

6. 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

硕士期间发表的论文

发布时间: 2007-06-01

参考文献

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• [3].基于SVG低压配电网三相负载不平衡调节的研究[D]. 江良飞.南昌大学2018
• [4].低压配电网模型及光伏配置应用策略研究[D]. 张紫珩.华南理工大学2018
• [5].基于SVG补偿装置的低压配电网无功谐波综合治理[D]. 周宇.沈阳农业大学2017
• [6].低压配电网管理系统的设计与实现[D]. 高佳宏.南京理工大学2004
• [7].低压配电网规划方法研究[D]. 向婷婷.重庆大学2012
• [8].基于GPRS的低压配电网监测终端设计[D]. 郭建春.南昌大学2010
• [9].计及电能质量问题的低压配电网损耗计算模型研究[D]. 师会谭.郑州大学2017
• [10].冲击性负荷无功补偿装置的设计与实现[D]. 刘玉璞.华北电力大学（河北）2007

相关论文

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• [5].智能低压无功补偿装置的研制[D]. 邓彦国.北京交通大学2007
• [6].无功补偿用电容投切复合开关的研究[D]. 张翠哲.河北工业大学2007
• [7].无功补偿自动控制器的研究[D]. 尹辉燕.山东科技大学2004
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• [9].智能无功补偿控制器的设计[D]. 孙文涛.西北工业大学2003
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