本文關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)三相不平衡負載的無功補償技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 低壓配電網(wǎng) 三相不平衡 全電容無功補償 過零投切 APF

【摘要】：在低壓220V配電網(wǎng)中,各類不平衡負載日益增多,導(dǎo)致配電網(wǎng)三相不平衡和線路末端電壓跌落,已經(jīng)不能滿足用戶對電能質(zhì)量要求。無功補償技術(shù)不僅可以對電網(wǎng)中的感性無功功率進行補償,來提高電網(wǎng)的功率因數(shù)和降低電網(wǎng)損耗,而且能改善配電網(wǎng)三相不平衡負載,因此對配電網(wǎng)三相不平衡無功補償技術(shù)的研究具有重要意義。本文分為兩個部分,第一部分首先分析了三相不平衡無功補償?shù)幕驹砗脱a償方式,得到了配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償最終補償模型；然后根據(jù)非線性約束和組合優(yōu)化問題建立了以系統(tǒng)損耗為目標(biāo)求取最優(yōu)補償容量的非線性約束方程。其次在Matlab/Simulink中搭建配電網(wǎng)三相不平衡負載的模型,電容器過零投切,根據(jù)仿真數(shù)據(jù)驗證了全電容無功補償理論的正確性。同時計算了全電容無功補償前后系統(tǒng)可以節(jié)約的電能損耗,驗證其節(jié)能性。最后,設(shè)計了全電容無功補償裝置的軟硬件部分,采用運算速度高、實時性好的STM32F207芯片作為控制芯片,16位高精度A/D轉(zhuǎn)換的ADS8556芯片。硬件電路包括采樣電路、檢測電路、控制電路和保護電路等,軟件設(shè)計采用C語言編程,主要包含了主程序、中斷子程序等。然后通過現(xiàn)場實驗,驗證了全電容無功補償裝置基本可以解決配電網(wǎng)三相不平衡問題。第二部分首先分析了有源電力濾波器APF的基本原理和控制策略,然后研究了SVPWM脈沖調(diào)制理論。其次在Matlab/Simulink中搭建基于SVPWM控制的APF模型,改進了傳統(tǒng)的電流檢測模塊,使其應(yīng)用到配電網(wǎng)三相不平衡無功補償中。通過仿真分析可知,APF除了可以濾除電網(wǎng)諧波功能外,還可以通過無功補償解決配電網(wǎng)三相不平衡問題。最后對有源濾波器的軟硬件設(shè)計進行了概述,并與全電容無功補償進行了對比。
【關(guān)鍵詞】：低壓配電網(wǎng) 三相不平衡 全電容無功補償 過零投切 APF
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM76
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-12
• 1.2.1 國內(nèi)外無功補償技術(shù)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 目前無功補償技術(shù)的發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 配電網(wǎng)三相不平衡無功補償方法的研究12-13
• 1.3.1 配電網(wǎng)三相不平衡危害12
• 1.3.2 當(dāng)前配電網(wǎng)并聯(lián)電容器無功補償接線形式12-13
• 1.4 本論文的主要研究工作13-16
• 1.4.1 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償裝置的研制14
• 1.4.2 APF在配電網(wǎng)三相不平衡無功補償研究14-16
• 第二章 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償算法研究16-29
• 2.1 △形接法的不對稱負荷無功補償理論公式推導(dǎo)16-20
• 2.1.1 相間接純電阻的情況16-18
• 2.1.2 相間接純電抗的情況18-19
• 2.1.3 相間接△形負載的情況19-20
• 2.2 Y形接法的不對稱負荷無功補償理論公式推導(dǎo)20-25
• 2.2.1 單相對地接純電阻的情況20-23
• 2.2.2 單相對地接純電抗負載的情況23
• 2.2.3 負荷為Y形對地連接的情況23-25
• 2.3 △形和Y形混合接法的不對稱負荷無功補償理論公式推導(dǎo)25-26
• 2.4 三相不平衡無功補償算法優(yōu)化研究26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償算例仿真驗證29-41
• 3.1 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償模型搭建29
• 3.2 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償算例仿真29-38
• 3.2.1 0.4kv配電網(wǎng)系統(tǒng)夏季某時刻負荷的仿真驗證29-33
• 3.2.2 0.4kv配電網(wǎng)系統(tǒng)冬季某時刻負荷的仿真驗證33-35
• 3.2.3 0.4kv配電網(wǎng)系統(tǒng)全天負荷的仿真驗證35-38
• 3.3 配電網(wǎng)三相不平衡無功補償?shù)墓?jié)能效果38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 全電容無功補償控制軟硬件設(shè)計及現(xiàn)場實驗41-57
• 4.1 全電容無功補償裝置綜述41
• 4.2 全電容無功補償控制原理41-42
• 4.3 全電容無功補償控制器硬件設(shè)計42-49
• 4.3.1 CPU模塊43
• 4.3.2 基于ADS8556數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)43-45
• 4.3.3 過零檢測模塊45
• 4.3.4 投切電路45-46
• 4.3.5 電源模塊46
• 4.3.6 看門狗電路46
• 4.3.7 時鐘電路46-47
• 4.3.8 NOR FLASH S29G128P47
• 4.3.9 數(shù)據(jù)存儲器IS61WV102447-48
• 4.3.10 10M/100M網(wǎng)卡48-49
• 4.3.11 TFT顯示屏49
• 4.4 全電容無功補償控制器軟件設(shè)計49-53
• 4.4.1 主程序設(shè)計50-51
• 4.4.2 投切控制模塊51-52
• 4.4.3 無功補償裝置的保護判據(jù)52-53
• 4.5 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償現(xiàn)場實驗53-56
• 4.5.1 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償柜概述53-55
• 4.5.2 配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償現(xiàn)場實驗結(jié)果55-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第五章 APF在配電網(wǎng)三相不平衡無功補償中的應(yīng)用57-78
• 5.1 有源電力濾波器的無功補償57-58
• 5.1.1 有源濾波器傳統(tǒng)濾除諧波的無功補償57
• 5.1.2 有源電力濾波器對三相不平衡負載基波電流的無功補償57-58
• 5.2 APF電流檢測和控制策略的研究58-64
• 5.2.1 改進的基于瞬時電流分解的APF電流檢測方法58-61
• 5.2.2 SVPWM技術(shù)原理61-63
• 5.2.3 APF基于SVPWM控制算法63-64
• 5.3 APF對配電網(wǎng)三相不平衡負載無功補償模型搭建及仿真分析64-69
• 5.3.1 APF對配電網(wǎng)三相不平衡負載無功補償模型64-65
• 5.3.2 有源電力濾波器在配電網(wǎng)三相不平衡無功補償應(yīng)用仿真分析65
• 5.3.3 三相不平衡負載單獨補償65-67
• 5.3.4 對包括不平衡負荷和含整流設(shè)備的非線性負荷等負載補償時67-69
• 5.4 APF硬軟件設(shè)計69-77
• 5.4.1 APF硬件設(shè)計69-75
• 5.4.2 APF軟件概述75-76
• 5.4.3 APF和全電容無功補償在三相不平衡應(yīng)用中軟硬件對比76-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李炎斌 ,劉星平;一起無功補償技術(shù)的應(yīng)用實例[J];大眾用電;2002年10期

2 林在榮;低壓并聯(lián)無功補償技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電工技術(shù)雜志;2003年08期

3 何通;;農(nóng)網(wǎng)無功補償技術(shù)發(fā)展及建議[J];大眾用電;2011年09期

4 李勇;;淺談當(dāng)前我國電網(wǎng)變電站中的無功補償技術(shù)改進[J];電子技術(shù)與軟件工程;2013年20期

5 郭森民;應(yīng)用無功補償技術(shù)的注意事項——續(xù)《關(guān)于應(yīng)用無功就地補償技術(shù)的探討》[J];福建能源開發(fā)與節(jié)約;2002年04期

6 郭森民;關(guān)于應(yīng)用就地?zé)o功補償技術(shù)的探討[J];木材加工機械;2002年01期

7 茹世祥,趙海天;就地?zé)o功補償技術(shù)及其應(yīng)用[J];建材技術(shù)與應(yīng)用;2002年04期

8 董云龍,吳杰,王念春,張穎;無功補償技術(shù)綜述[J];節(jié)能;2003年09期

9 方云翔;工礦企業(yè)無功補償技術(shù)及其管理要求[J];能源工程;2003年01期

10 趙宏偉,張曉清,王步云,馮裕釗;低壓終端線路無功補償技術(shù)[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報;2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙福慶;周光輝;王福亮;;桿上式無功補償技術(shù)及應(yīng)用[A];二○○二電力電容器學(xué)會論文集[C];2002年

2 劉馴;;淺談應(yīng)用無功補償技術(shù)提高企業(yè)節(jié)電效益[A];2007中國電機工程學(xué)會電力系統(tǒng)自動化專委會供用電管理自動化學(xué)科組（分專委會）二屆三次會議論文集[C];2007年

3 黃煒偉;;論無功補償技術(shù)及在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用和發(fā)展[A];2007中國電機工程學(xué)會電力系統(tǒng)自動化專委會供用電管理自動化學(xué)科組（分專委會）二屆三次會議論文集[C];2007年

4 魯貴海;;電力機車無功補償技術(shù)淺析[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2012年

5 姜之源;;無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[A];第二屆“科協(xié)文化——中關(guān)村論壇”論文集[C];2013年

6 許可;王飚;郭明荃;;無功補償技術(shù)在海洋石油平臺節(jié)能減排方面的應(yīng)用[A];第十三屆中國科協(xié)年會第13分會場-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

7 程海偉;;煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)無功補償技術(shù)的應(yīng)用[A];山東省煤炭學(xué)會2006年年會論文集[C];2006年

8 林新;;變電站諧波治理及無功補償技術(shù)的應(yīng)用[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2012年

9 江南;;低壓用電設(shè)備無功補償技術(shù)的探討[A];蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學(xué)會第十四屆焦化學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

10 嚴(yán)飛;;全數(shù)字式就地動態(tài)無功補償裝置的開發(fā)[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責(zé)任和對策（上冊）[C];2002年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 通訊員 李小洲　張慶洲;八十一團采用電流無功補償技術(shù)[N];兵團日報(漢);2010年

2 實習(xí)生 佟彤 記者　 薛秀穎;威瀚電能無功補償技術(shù)躋身世界前列[N];哈爾濱日報;2006年

3 通訊員 李朝恒;貴州高耗能企業(yè)有了免費“電管家”[N];中國電力報;2006年

4 張莉;應(yīng)用無功補償技術(shù) 電網(wǎng)運行更安全[N];國家電網(wǎng)報;2008年

5 ;ABB先進技術(shù)確保寶鋼電力供應(yīng)[N];人民郵電;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李楠;風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)無功補償技術(shù)及綜合性能評價[D];寧夏大學(xué);2015年

2 趙永彬;基于SVC的風(fēng)電場無功補償技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2013年

3 房雪濤;配電網(wǎng)三相不平衡負載的無功補償技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

4 王紹偉;低壓電網(wǎng)無功補償技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 趙凌波;無功補償技術(shù)在節(jié)能減排項目中的效益評估分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

6 曾帥;電能質(zhì)量監(jiān)測及無功補償技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2014年

7 言濤;無功補償技術(shù)在上海石化電網(wǎng)的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2012年

8 劉婷;負荷管理及無功補償技術(shù)在地區(qū)電業(yè)局智能終端的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

9 田召廣;基于單周控制的配電網(wǎng)諧波抑制和無功補償技術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2006年

10 王庚良;10kV配電系統(tǒng)無功補償技術(shù)與經(jīng)濟性研究[D];華北電力大學(xué);2014年

，

本文編號：550499