模塊化TSC無功補償裝置研究與設計
發(fā)布時間:2022-11-12 11:39
在低壓配電系統(tǒng)中,大量感性用電設備消耗無功功率,使得電網(wǎng)系統(tǒng)功率因數(shù)偏低,供電損耗增加,負載端電壓降低,電壓不斷波動,影響系統(tǒng)的電能質(zhì)量。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及用電的經(jīng)濟性考慮,無功補償都是尤為必要的。靜止無功補償器(Static Var Compensator-SVC)是其中一種應用廣泛,且補償效果較理想、穩(wěn)定性較好、較為經(jīng)濟的無功補償方式。其中晶閘管投切電容器(Thyristor Switched Capacitor-TSC)是SVC的一種典型方式。本文針對實際電網(wǎng)中對無功補償裝置的經(jīng)濟性與可靠性的要求,分析了晶閘管投切電容器TSC的的基本工作原理、控制方式和安裝位置,在此基礎上研究設計了一種模塊化TSC無功補償裝置。每個模塊都能實現(xiàn)控制功能與投切功能的切換,實際運行中,地址最小的模塊自動成為主模塊,其他模塊成為從模塊,主模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對從模塊的監(jiān)視與操縱功能,可以控制從模塊的投入與切除。針對傳統(tǒng)TSC無功補償容量配置方法進行改進,提出了一種補償電容容量配置方法,按1:2:4:8來劃分容量等級,各容量等級上分別有2、3、2、x個模塊,可按照實際應用場所需無功容量,靈活地配置TSC無功補償...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 無功補償現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 本論文各章節(jié)任務安排
1.4 本章小結(jié)
第二章 TSC的基本工作原理
2.1 TSC的工作原理
2.2 TSC無功補償電容器接線方式
2.3 TSC無功補償控制方式
2.4 低壓無功補償裝置安裝位置
2.5 本章小結(jié)
第三章 模塊化TSC無功補償容量配置及組網(wǎng)運行控制
3.1 補償電容器容量配置及故障冗余
3.2 多模塊組網(wǎng)運行控制
3.2.1 多模塊組網(wǎng)運行
3.2.2 運行控制策略
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于FFT理論的電量參數(shù)計算方法
4.1 瞬時無功功率理論
4.2 快速傅里葉變換FFT
4.2.1 FFT計算結(jié)果的物理意義
4.2.2 FFT的電量參數(shù)計算
4.3 FFT加窗插值
4.4 本章小結(jié)
第五章 TSC無功補償模塊控制單元硬件與軟件設計
5.1 TSC無功補償模塊控制單元硬件設計
5.1.1 電源電路
5.1.2 STM32芯片及外圍電路
5.1.3 A/D采樣電路
5.1.4 過零檢測及過零觸發(fā)電路
5.1.5 按鍵顯示電路
5.1.6 RS485通信接口電路
5.2 TSC無功補償模塊控制單元軟件設計
5.2.1 主程序設計
5.2.2 A/D采樣程序
5.2.3 按鍵掃描程序設計
5.2.4 RS485通信程序設計
5.2.5 保護程序設計
5.3 本章小結(jié)
第六章 仿真與實驗
6.1 仿真
6.1.1 TSC無功補償系統(tǒng)仿真
6.1.2 電容器過零投入的仿真
6.1.3 過零檢測及過零觸發(fā)電路的仿真
6.2 實驗
6.2.1 TSC無功補償模塊實物圖
6.2.2 電網(wǎng)參數(shù)采集測試
6.2.3 電容器過零投入測試
6.2.4 TSC無功補償裝置運行測試
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TSC無功補償控制策略研究及仿真分析[J]. 鄧得洋,張振國,李樹娟,葉玉曜. 機電工程. 2017(04)
[2]低壓TSC無功補償裝置投切策略優(yōu)化設計[J]. 姚霞,劉建華,陳斌,王素梅. 電力電容器與無功補償. 2016(06)
[3]基于過零點檢測方法的改進研究[J]. 陳誠,戴爾晗,馬亞男. 微型機與應用. 2016(20)
[4]TSC型無功補償技術(shù)的研究[J]. 蘇再道,方益民,劉言偉. 通信電源技術(shù). 2016(04)
[5]電力系統(tǒng)無功補償?shù)难芯颗c分析[J]. 胡君君,王振光. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2016(02)
[6]智能型TSC的晶閘管可靠觸發(fā)的分析與研究[J]. 陳杏燦,程漢湘,彭湃. 廣東電力. 2016(05)
[7]一種新型AC電壓過零檢測方法及實現(xiàn)[J]. 孫建永,任永春,張國俊. 微電子學. 2015(03)
[8]一種低壓TSC的過零觸發(fā)電路設計[J]. 李琳,段瑞彬. 工業(yè)控制計算機. 2015(03)
[9]電力系統(tǒng)無功功率補償技術(shù)發(fā)展研究[J]. 邱軍,王楚迪. 電氣開關(guān). 2015(01)
[10]晶閘管變流設備電源精確過零檢測技術(shù)[J]. 姚正武. 電子器件. 2014(06)
碩士論文
[1]基于DSP的靜止無功補償系統(tǒng)軟件設計[D]. 薛亮.西安電子科技大學 2011
[2]基于DSP的靜止無功發(fā)生器控制系統(tǒng)的研究[D]. 趙會亮.華北電力大學 2011
[3]配網(wǎng)靜止同步補償器控制研究[D]. 張定宇.重慶大學 2012
[4]基于TSC與STATCOM的混合無功補償系統(tǒng)[D]. 樸亮.大連理工大學 2013
[5]基于RS485總線的功率因數(shù)分布式補償系統(tǒng)[D]. 牛麗麗.河北工業(yè)大學 2014
[6]智能低壓TSC動態(tài)無功補償裝置的研究[D]. 呂曉潔.西安科技大學 2008
[7]基于DSP的低壓TSC動態(tài)無功補償裝置的研制[D]. 朱連歡.浙江大學 2008
本文編號:3706300
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 無功補償現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 本論文各章節(jié)任務安排
1.4 本章小結(jié)
第二章 TSC的基本工作原理
2.1 TSC的工作原理
2.2 TSC無功補償電容器接線方式
2.3 TSC無功補償控制方式
2.4 低壓無功補償裝置安裝位置
2.5 本章小結(jié)
第三章 模塊化TSC無功補償容量配置及組網(wǎng)運行控制
3.1 補償電容器容量配置及故障冗余
3.2 多模塊組網(wǎng)運行控制
3.2.1 多模塊組網(wǎng)運行
3.2.2 運行控制策略
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于FFT理論的電量參數(shù)計算方法
4.1 瞬時無功功率理論
4.2 快速傅里葉變換FFT
4.2.1 FFT計算結(jié)果的物理意義
4.2.2 FFT的電量參數(shù)計算
4.3 FFT加窗插值
4.4 本章小結(jié)
第五章 TSC無功補償模塊控制單元硬件與軟件設計
5.1 TSC無功補償模塊控制單元硬件設計
5.1.1 電源電路
5.1.2 STM32芯片及外圍電路
5.1.3 A/D采樣電路
5.1.4 過零檢測及過零觸發(fā)電路
5.1.5 按鍵顯示電路
5.1.6 RS485通信接口電路
5.2 TSC無功補償模塊控制單元軟件設計
5.2.1 主程序設計
5.2.2 A/D采樣程序
5.2.3 按鍵掃描程序設計
5.2.4 RS485通信程序設計
5.2.5 保護程序設計
5.3 本章小結(jié)
第六章 仿真與實驗
6.1 仿真
6.1.1 TSC無功補償系統(tǒng)仿真
6.1.2 電容器過零投入的仿真
6.1.3 過零檢測及過零觸發(fā)電路的仿真
6.2 實驗
6.2.1 TSC無功補償模塊實物圖
6.2.2 電網(wǎng)參數(shù)采集測試
6.2.3 電容器過零投入測試
6.2.4 TSC無功補償裝置運行測試
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TSC無功補償控制策略研究及仿真分析[J]. 鄧得洋,張振國,李樹娟,葉玉曜. 機電工程. 2017(04)
[2]低壓TSC無功補償裝置投切策略優(yōu)化設計[J]. 姚霞,劉建華,陳斌,王素梅. 電力電容器與無功補償. 2016(06)
[3]基于過零點檢測方法的改進研究[J]. 陳誠,戴爾晗,馬亞男. 微型機與應用. 2016(20)
[4]TSC型無功補償技術(shù)的研究[J]. 蘇再道,方益民,劉言偉. 通信電源技術(shù). 2016(04)
[5]電力系統(tǒng)無功補償?shù)难芯颗c分析[J]. 胡君君,王振光. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2016(02)
[6]智能型TSC的晶閘管可靠觸發(fā)的分析與研究[J]. 陳杏燦,程漢湘,彭湃. 廣東電力. 2016(05)
[7]一種新型AC電壓過零檢測方法及實現(xiàn)[J]. 孫建永,任永春,張國俊. 微電子學. 2015(03)
[8]一種低壓TSC的過零觸發(fā)電路設計[J]. 李琳,段瑞彬. 工業(yè)控制計算機. 2015(03)
[9]電力系統(tǒng)無功功率補償技術(shù)發(fā)展研究[J]. 邱軍,王楚迪. 電氣開關(guān). 2015(01)
[10]晶閘管變流設備電源精確過零檢測技術(shù)[J]. 姚正武. 電子器件. 2014(06)
碩士論文
[1]基于DSP的靜止無功補償系統(tǒng)軟件設計[D]. 薛亮.西安電子科技大學 2011
[2]基于DSP的靜止無功發(fā)生器控制系統(tǒng)的研究[D]. 趙會亮.華北電力大學 2011
[3]配網(wǎng)靜止同步補償器控制研究[D]. 張定宇.重慶大學 2012
[4]基于TSC與STATCOM的混合無功補償系統(tǒng)[D]. 樸亮.大連理工大學 2013
[5]基于RS485總線的功率因數(shù)分布式補償系統(tǒng)[D]. 牛麗麗.河北工業(yè)大學 2014
[6]智能低壓TSC動態(tài)無功補償裝置的研究[D]. 呂曉潔.西安科技大學 2008
[7]基于DSP的低壓TSC動態(tài)無功補償裝置的研制[D]. 朱連歡.浙江大學 2008
本文編號:3706300
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