【摘要】：近年來,隨著配電網(wǎng)中電力電子設(shè)備和感性負(fù)載的廣泛應(yīng)用,電網(wǎng)系統(tǒng)無功不足的問題也日益突出,為解決這個(gè)問題,通常需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置。但是傳統(tǒng)的硬件電子電路組成的補(bǔ)償裝置存在補(bǔ)償精度低、補(bǔ)償速度慢、投切方式不合理等問題。因此,研制智能化、高速度、可靠性高的智能無功補(bǔ)償裝置,對(duì)低壓配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償具有十分重要的意義。本文以對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償、提高功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量為背景,設(shè)計(jì)了一種基于TMS320F28335的低壓智能電容器。首先研究探討了智能電容器的工作原理,主要包括電容器無功補(bǔ)償原理、補(bǔ)償容量的確定、過零投切技術(shù)、電容器投切控制方式以及電網(wǎng)參數(shù)計(jì)算方法等。然后根據(jù)智能電容器的設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),在考慮經(jīng)濟(jì)性、可靠性的條件下,確定智能電容器的整體設(shè)計(jì)方案。在投切方式上,選擇電壓、無功十一域圖投切控制方式,避免了電容器“投切振蕩”現(xiàn)象的出現(xiàn)。為了滿足信號(hào)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性的要求,電網(wǎng)參數(shù)的計(jì)算采用滑動(dòng)FFT算法。設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩部分。其中硬件設(shè)計(jì)主要有信號(hào)的采樣和調(diào)理電路,輔助電源電路,復(fù)合開關(guān)電路,人機(jī)接口界面,溫度檢測(cè)電路,CAN總線通信電路以及DSP的外圍電路等。軟件設(shè)計(jì)采用CCS3.3開發(fā)環(huán)境進(jìn)行程序的編寫,并通過模塊化設(shè)計(jì)思想,使軟件設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單易懂、便于編寫調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)主程序以及各個(gè)子程序的設(shè)計(jì),并給出相應(yīng)的流程圖以及對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地說明。最后通過MATLAB/Simulink對(duì)智能電容器組成的無功補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM761.12;TM53
【圖文】：

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文償?shù)母拍罴把芯恳饬x的無功分為感性無功和容性無功。感性無功是指電流是指電流超前于電壓相位。由于配電網(wǎng)中的電力負(fù)荷、變壓器等，需要吸收感性無功來維持其運(yùn)行，因此足的問題。如果不及時(shí)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功進(jìn)行補(bǔ)償系統(tǒng)功率因數(shù)，同時(shí)系統(tǒng)的電壓也會(huì)隨之而降低，所補(bǔ)償[4-5]。常用的補(bǔ)償方式就是在配電網(wǎng)中安裝無功補(bǔ)來提供感性無功功率，使電網(wǎng)電源提供給感性負(fù)荷的率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，降低因無功功率造成的電能損耗功補(bǔ)償。的基本原理如圖 1-1 所示：

圖 2-1 并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償原理圖inciple diagram of parallel capacitor reactive power c并聯(lián)電容器后，則電流方程為CRLIII ，-2 中的（a）、（b）所示。由圖（a）可知，小，此時(shí)電流 I 相位依然滯后于電壓U ，即，則可能會(huì)出現(xiàn)電流I 超前于電壓U 的情況論是欠補(bǔ)償還是過補(bǔ)償都能夠提高電路的功U 1 2 RLI 1 2 CI I

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭磊;蔣瑋;胡仁杰;;模糊控制在智能電容器同步開關(guān)中的研究與應(yīng)用[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年06期

2 黃江寧;覃曄;;復(fù)合投切的智能低壓無功補(bǔ)償電容器設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年07期

3 常偉;朱亮;陳竹異;;1000kV滬西站并聯(lián)電容器組接線及配置分析[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2015年01期

4 張健華;張春梅;黃兆;;新型SVC動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J];高壓電器;2014年10期

5 羅書克;張?jiān)?;低壓配用電系統(tǒng)兩級(jí)無功補(bǔ)償控制研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年16期

6 張紹通;楊偉杰;周志軍;崔峻;趙新衛(wèi);;復(fù)合開關(guān)在低壓無功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用分析[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2014年03期

7 陳玲;莫岳平;黃澄揚(yáng);;智能電力電容器控制單元的設(shè)計(jì)[J];低壓電器;2014年06期

8 孫建東;陶小虎;岳仁超;夏燕東;;低壓配電系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償控制策略[J];低壓電器;2014年05期

9 楊宣兵;陳進(jìn);項(xiàng)勝;何怡剛;;基于TMS320F28335的感應(yīng)無線數(shù)據(jù)通信器設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年S2期

10 陳俊;李剛;曾博;;低壓無功補(bǔ)償優(yōu)化投切控制新方法研究[J];廣西電力;2013年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 付燕星;智能電容器的研究與設(shè)計(jì)[D];江蘇大學(xué);2017年

2 陳杏燦;TSC無功補(bǔ)償異步投切中涌流控制的研究與設(shè)計(jì)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

3 閆留常;低壓無功補(bǔ)償系統(tǒng)中智能電容器的研究與設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2016年

4 賈靜然;基于多維向量控制的電能質(zhì)量?jī)?yōu)化策略研究[D];華北電力大學(xué);2016年

5 何勇華;無功補(bǔ)償器及其智能化控制的研究和實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 劉宇環(huán);基于TMS320F28335的靜止無功發(fā)生器的設(shè)計(jì)[D];廣西大學(xué);2015年

7 陳玲;基于dsPIC的智能無功補(bǔ)償裝置研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2014年

8 王卿粹;基于C8051F120單片機(jī)的電力監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)與研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

9 宋舜波;智能低壓無功補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

10 楊瑞強(qiáng);智能無功補(bǔ)償裝置的研究與設(shè)計(jì)[D];青島大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2736172