本文關(guān)鍵詞：具有可控電抗器功能的新型變壓器控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在電力系統(tǒng)中,電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標(biāo)就是功率因數(shù),因此控制功率因數(shù)維持在一個合適的值上,可以顯著的提高供電質(zhì)量。同時變壓器出現(xiàn)的直流偏磁現(xiàn)象也會影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行,直流偏磁現(xiàn)象會降低系統(tǒng)電壓,使系統(tǒng)繼電器誤動作等,所以解決直流偏磁問題也是十分重要的。針對這些問題本文提出一種基于磁集成技術(shù)的具有可控電抗器功能的新型變壓器。通過檢測電路測得電網(wǎng)電壓電流,并通過同步電路,確定電力電子器件與電網(wǎng)保持實(shí)時的同頻率工作,然后將檢測到的電壓電流信號經(jīng)調(diào)理電路后送入DSP28335中,再根據(jù)瞬時無功功率原理,計(jì)算出電網(wǎng)中的瞬時無功電流,輸出想要的PWM波形,然后經(jīng)驅(qū)動電路放大后,控制IGBT的導(dǎo)通與關(guān)斷。本文采用了兩種可控電抗器方案,一種是基于材料調(diào)節(jié)鐵心飽和程度的磁控電抗器,另一種是基于PWM控制的可控電抗器,兩者都可以平滑連續(xù)的調(diào)節(jié)電抗器的電感值,從而運(yùn)用于無功補(bǔ)償。另外也通過鐵心兩邊旁軛的兩相磁性材料線圈來產(chǎn)生與直流偏磁相反的勵磁電流,解決由于直流輸電網(wǎng)、地磁暴變化等因素,引起的變壓器中性點(diǎn)電位升高,變壓器鐵心每隔半個周期就會飽和的直流偏磁現(xiàn)象。將可控電抗器與變壓器繞制在同一塊鐵心上,通過合理的磁路設(shè)計(jì),使電抗器不影響變壓器的正常工作,另外通過磁集成技術(shù)可以讓磁性元件的體積和損耗得到較為可觀的下降,而且還具有節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)。本論文設(shè)計(jì)了檢測電路、同步電路、驅(qū)動電路等,并通過Protues軟件對檢測電路、同步電路等進(jìn)行仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,并使用Matlab、Simplorer、Ansoft三款軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真,對本裝置提出的三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真,另外還做了無功補(bǔ)償和抑制直流偏磁的仿真。最后,通過搭建實(shí)驗(yàn)電路對“具有可控電抗器功能的新型變壓器”進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對結(jié)構(gòu)方案一分別進(jìn)行變壓器單獨(dú)工作、電抗器單獨(dú)工作和兩者同時工作的實(shí)驗(yàn),另外還做了抑制直流偏磁的實(shí)驗(yàn),分析對比實(shí)驗(yàn)補(bǔ)償前和實(shí)驗(yàn)補(bǔ)償后的結(jié)果,驗(yàn)證本裝置的可行性與正確性,為以后的研究工作奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：變壓器 可控電抗器 DSP 無功補(bǔ)償 直流偏磁
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM47
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 課題的研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 課題研究內(nèi)容11-12
• 第2章 工作原理及檢測方法12-21
• 2.1 可控電抗器的工作原理12-14
• 2.2 結(jié)構(gòu)及補(bǔ)償原理14-17
• 2.2.1 抑制直流偏磁原理及方法15-16
• 2.2.2 無功功率補(bǔ)償原理16-17
• 2.3 無功電流檢測方法17-21
• 2.3.1 基于瞬時無功功率的無功電流檢測方法17-20
• 2.3.2 其他檢測方法20-21
• 第3章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)21-31
• 3.1 概述21
• 3.2 具體實(shí)施過程21
• 3.3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)21-31
• 3.3.1 檢測電路設(shè)計(jì)22-24
• 3.3.2 同步電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.3.3 TMS320F28335DSP25-26
• 3.3.4 驅(qū)動電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.3.5 人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.3.6 繼電器控制電路設(shè)計(jì)28
• 3.3.7 主電路設(shè)計(jì)28-31
• 第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)31-34
• 4.1 主程序設(shè)計(jì)31
• 4.2 子程序設(shè)計(jì)31-34
• 第5章 仿真及實(shí)驗(yàn)34-54
• 5.1 仿真部分34-44
• 5.1.1 結(jié)構(gòu)仿真34-37
• 5.1.2 可控電抗器仿真37-41
• 5.1.3 無功補(bǔ)償仿真41-43
• 5.1.4 直流偏磁仿真43-44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分44-54
• 5.2.1 檢測電路測試45
• 5.2.2 同步電路測試45-46
• 5.2.3 輸出PWM波形測試46-47
• 5.2.4 結(jié)構(gòu)測試47-51
• 5.2.5 抑制直流偏磁測試51-54
• 第6章 結(jié)論及展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 在學(xué)研究成果59-60
• 致謝60

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