本文對(duì)低壓無功補(bǔ)償電容器智能化無涌流投切技術(shù)及控制方法進(jìn)行了深入的研究,在采用磁保持繼電器同步開關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了基于電壓零點(diǎn)閉環(huán)控制的自適應(yīng)過零投切方法,同時(shí)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了與該方法相關(guān)的硬件電路。本文實(shí)現(xiàn)了智能電容器軟件及其控制策略、智能電容器監(jiān)控系統(tǒng),并通過智能電容器的相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證了智能電容器的可行性,最后介紹了本文研究的智能電容器產(chǎn)品化應(yīng)用的過程。對(duì)比幾種常見投切電容器技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),采用一種基于磁保持繼電器的同步開關(guān)“無涌流”投切電容器技術(shù)。該技術(shù)通過控制磁保持繼電器閉合與斷開時(shí)的相角,使電容器在電壓過零點(diǎn)時(shí)投入電網(wǎng)。同步開關(guān)投切電容器技術(shù)相比于雙向晶閘管投切電容器技術(shù)具有可靠的開關(guān)性能以及“零”開關(guān)損耗的優(yōu)點(diǎn);相比于復(fù)合開關(guān)投切電容器技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)電磁開關(guān)動(dòng)作時(shí)間分散性大導(dǎo)致同步控制準(zhǔn)確性差的問題,提出一種基于電壓零點(diǎn)閉環(huán)控制的自適應(yīng)過零投切控制方法。通過計(jì)算并反饋觸頭開關(guān)(磁保持繼電器)動(dòng)作時(shí)刻與電壓過零點(diǎn)時(shí)刻的時(shí)間差,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的效果。該方法能夠有效地避免因外界參數(shù)、電網(wǎng)環(huán)境波動(dòng)以及觸頭開關(guān)個(gè)體差異等因素對(duì)同步控制準(zhǔn)確性的影響。此控制方法能夠提高同步開關(guān)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步降低電容器在投入時(shí)的涌流。根據(jù)不同無功功率補(bǔ)償場(chǎng)合的需要,分析智能電容器一次元件的選型設(shè)計(jì)。根據(jù)同步投切開關(guān)及自適應(yīng)過零投切方法的特點(diǎn),設(shè)計(jì)過零點(diǎn)檢測(cè)電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路以及投切時(shí)刻反饋電路。研究自適應(yīng)過零投切算法、循環(huán)投切算法的軟件實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了智能電容器監(jiān)控系統(tǒng)。最后,通過智能電容器的負(fù)荷投切試驗(yàn)驗(yàn)證磁保持繼電器投切電容器的可靠性;通過智能電容器“無涌流”投切試驗(yàn)驗(yàn)證基于電壓零點(diǎn)閉環(huán)控制的自適應(yīng)過零投切電容器技術(shù)的“無涌流”效果;通過智能電容器掛網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)試智能電容器的實(shí)際運(yùn)行情況,試驗(yàn)表明本文所研究的智能電容器能夠在現(xiàn)場(chǎng)較為復(fù)雜的電磁環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行并且根據(jù)線路需要及時(shí)地做出無功補(bǔ)償響應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2100125