本文關(guān)鍵詞：TSC無功補償異步投切中涌流控制的研究與設(shè)計

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【摘要】：目前在低壓配電網(wǎng)中,因晶閘管投切電容器(TSC)價格低廉、維修方便、易于擴容、占地面積小等優(yōu)點,目前仍然大量使用TSC作為低壓無功補償裝置。但是,在市面上仍然存在為了節(jié)約成本的廠家,使用機械開關(guān)作為投切電容器的執(zhí)行機構(gòu),比如使用真空接觸器或磁保持繼電器等。首先,與使用晶閘管相比,這種機械式開關(guān)的一個致命缺點就是無法掌握其機械動作時間,且其會根據(jù)溫度、濕度和使用次數(shù)而微小變化,若無法完全掌握其機械動作特性,則無法做到真正意義上的“過零投切”。有的生產(chǎn)廠家甚至使用串聯(lián)小電感的方式來減小過零不準確造成的沖擊涌流,躲過出廠質(zhì)量檢查。其次,即使使用了晶閘管作為電容器的投切執(zhí)行機構(gòu),也存在許多廠家只考慮成本不考慮安全可靠性,簡單使用光耦MOC3061或者MOC3083做為觸發(fā)晶閘管的驅(qū)動電路。在應用中,這類光耦確實能觸發(fā)晶閘管,且能做到過零觸發(fā),但是,原先這類光耦的使用場合是在家用電器中,電壓等級在220V,若將這類光耦使用在投切電容器,非常容易燒毀設(shè)備,主要原因是這類光耦的重復耐壓值一般只有800V,而當電容帶有殘壓時,晶閘管兩端電壓因在線電壓的基礎(chǔ)上疊加了殘壓,此電壓最大值可達上千伏,非常容易燒毀設(shè)備。為此,本文以安全地、可靠地改善電網(wǎng)功率因數(shù)為背景,首先,對無功補償?shù)幕驹磉M行論述,著重分析了在實際使用TSC時,即使做到準確的過零投切,仍然發(fā)現(xiàn)電容電流略有突變和振蕩的現(xiàn)象,研究在不同的線路參數(shù)下,電容投切時產(chǎn)生的振蕩過程。其次,研發(fā)了一套TSC的低壓無功補償裝置。其中主控制器利用ARM芯片ADμC7026作為主控制芯片,負責數(shù)據(jù)的采集與控制算法的實現(xiàn),使用STC的單片機完成數(shù)據(jù)的實時顯示與按鍵操作。重點設(shè)計了低壓無功補償調(diào)節(jié)器,對晶閘管電壓的過零捕捉與晶閘管的驅(qū)動電路進行設(shè)計,不再使用可靠性不高的光耦觸發(fā)電路,保證晶閘管可靠觸發(fā)。對各個硬件功能電路進行描述和分析,著重介紹利用光耦特性,巧妙地捕捉電壓過零點的電路,以及利用電磁式驅(qū)動電路觸發(fā)晶閘管,將控制電路的低壓與晶閘管的高壓通過驅(qū)動變壓器隔離,做到安全可靠。最后,對實驗樣機進行實際測試,記錄下實驗波形,并對實驗波形進行分析。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761

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