低压电网无功补偿技术研究

论文摘要

随着科学发展,无功补偿技术在电力系统的发电、变电、配电、送电等部分发挥了巨大的作用,已被广泛应用于新能源发电、工业生产等诸多领域,成为人们生活中不可缺少的部分。本文分析了当前各种动态无功补偿系统的现状及无功补偿的原理,在此基础上提出了一种PWM连续调容的无功补偿系统拓扑,研究并设计了电容器连续调容的无功补偿系统,包括主电路和控制电路。主电路设计主要包括三相电源的选择、断路器确定以及电路参数计算。控制电路采用PWM脉宽调制技术,通过控制晶闸管的触发角,实现电容器的连续调压、调容,电路结构主要包括:电源、采样电路、滤波电路、驱动电路,以及电容器保护电路。通过仿真实验证明:该无功补偿系统克服了传统无功补偿系统用感性无功覆盖容性无功以产生可调容性无功的调节方式所存在的不足,以及改进了部分无功补偿技术只能分组分级投切,不能连续调容的现状。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 无功补偿技术发展现状
• 1.3 本文主要研究内容及组织结构
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 无功补偿原理分析
• 2.1.1 无功功率和功率因数
• 2.1.2 无功功率补偿原理
• 2.2 补偿电容器设计
• 2.2.1 无功补偿方法
• 2.2.2 补偿电容器设计
• 2.3 无功补偿系统总体设计
• 2.4 无功补偿系统主电路设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 PWM连续调容技术及设计
• 3.1 脉宽调制技术
• 3.1.1 PWM技术
• 3.1.2 常用PWM调制技术
• 3.2 PWM连续调容设计
• 3.2.1 PWM连续调容原理
• 3.2.2 PWM连续调容设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统控制电路设计
• 4.1 瞬时无功功率理论及其应用
• 4.2 控制电路设计
• 4.3 控制电路电源设计
• 4.3.1 整流电路
• 4.3.2 滤波电路
• 4.3.3 电源变压器的要求
• 4.3.4 稳压电源设计
• 4.4 检测及保护电路
• 4.5 滤波电路设计
• 4.6 晶闸管触发脉冲驱动电路
• 4.7 电容器保护电路
• 4.7.1 电容器对保护的要求
• 4.7.2 电容器组的保护
• 4.8 本章小结
• 第五章 系统建模与分析
• 5.1 系统数学模型的设计
• 5.2 系统无功补偿性能分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献