主辅式消弧线圈控制系统的研究与软件开发

论文摘要

随着配电网规模的快速增长,配电网对地电容电流不断增加,中性点经消弧线圈接地的运行方式已经成为我国配电网的发展方向。本文以与企业合作的课题为依托,重点针对消弧线圈控制系统展开研究。消弧线圈控制系统是整个补偿系统的控制核心,直接决定了消弧线圈的补偿效果。不同的补偿控制策略是区分控制系统的主要依据,本文深入分析了传统的预调策略和随调策略,在此基础上提出了“广义”主辅式消弧线圈概念。本文根据现有的主流消弧线圈的结构特点,提出了主辅式消弧线圈的设计思路,并且针对主辅式消弧线圈的特点设计了预调与随调相结合的补偿控制策略。在此基础上,本为设计了以工控机为核心控制器的消弧线圈控制系统,并在VC6.0开发平台上进行了通用控制程序的设计与开发。目前现场运行的消弧线圈和控制系统种类很多,这对于现场的安装使用和消弧线圈之间的协调工作都相当不利。论文中广义主辅式消弧线圈的提出和通用控制程序的设计,为以后消弧线圈及其控制系统的设计与开发提供了有益的思路。本论文设计与开发的控制系统具有工程实用价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 消弧线圈的应用概况
• 1.2.1 消弧线圈发展历程
• 1.2.2 消弧线圈的优缺点
• 1.2.3 消弧线圈的控制方式
• 1.2.4 主辅式消弧线圈
• 1.2.5 消弧线圈多台并联运行
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 主辅式消弧线圈的结构和工作原理
• 2.1 谐振接地系统的工作原理
• 2.1.1 电压谐振回路
• 2.1.2 电流谐振回路
• 2.1.3 阻尼电阻的作用
• 2.2 广义主辅式消弧线圈
• 2.2.1 主辅调容式消弧线圈
• 2.2.2 主辅调感式消弧线圈
• 2.3 本章小结
• 第三章 控制系统设计
• 3.1 控制系统硬件设计
• 3.1.1 控制系统的总体设计原理
• 3.1.2 研华ACP-4001工控机简介
• 3.1.3 数据采集卡选型
• 3.1.4 电网信号调理电路设计
• 3.1.5 故障录波
• 3.2 控制系统软件总体设计
• 3.2.1 软件总控制流程设计
• 3.2.2 系统初始化
• 3.2.3 状态自检
• 3.2.4 对地电容电流检测
• 3.2.5 档位调整和故障处理
• 3.2.6 谐振处理
• 3.3 本章小结
• 第四章 控制系统软件开发
• 4.1 开发平台选择与开发步骤规划
• 4.1.1 开发平台选择
• 4.1.2 开发步骤规划
• 4.2 通用控制器开发
• 4.2.1 系统母线类设计
• 4.2.2 消弧线圈类设计
• 4.2.3 对地电容电流检测
• 4.2.4 调档策略
• 4.2.5 故障处理
• 4.2.6 图形界面
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况