低压动态无功补偿装置的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文低压动态无功补偿装置的研究摘要随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。无功功率在电网中传输会造成网络损耗以及受电端电压下降，使电能利用率大大降低且严重影响供电质量。因此，在电网中的适当位置装设无功补偿装置是满足电网无功需求的必要手段。本文介绍了无功补偿的目的和意义，阐述了国内外无功补偿的现状与发展趋势。针对低压电网，本文分析了无功补偿原理及补偿接线方式，讨论了几种不同负荷情况下电网最佳补偿点的位置及容量配置的问题。同时，在分析各种无功补偿控制策略的基础上，将模糊控制理论引入电容器

2、的投切控制，兼顾了提高功率因数与改善电压质量，并且避免了无功补偿装置往复投切问题。本文设计了一种适用于低压电网进行集中无功补偿的晶闸管投切电容器装置。在装置设计中采用电压无功复合投切判据，以无功功率作为主判据、电压作为辅助判据，有效地克服了以功率因数作为投切判据的控制方式中的轻载时容易产生投切振荡而重载时容易出现补偿不充分的缺点，同时兼顾了降低功率损耗与改善电压质量；投切复合开关采用单独的脉冲触发装置触发，保证了晶闸管在两端电压过零时触发，从而在硬件电路上实现电容器组的无过渡过程投切，且简单可靠；控制系统采用价格比

3、较便宜的AT89C51单片机作为控制系统主体。装置能够实现无功功率的快速、准确补偿且成本较低，具有较好的实用性以及广阔的应用前景。论文阐述了该控制系统的原理及软硬件设计过程。最后，本文通过软件MATLAB/Simulink对装置进行了仿真研究，仿真结果表明该装置可以有效的对系统无功进行补偿。关键字：无功补偿，模糊控制，单片机1低压动态无功补偿装置的研究STUDIESONTHELOW-VOLTAGEDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICEABSTRACTDuetoincreasin

4、gloadsofelectricpowersystem,demandonreactivepowerwasalsoincreasing.Becausetransmissionofreactivepowerinelectricnetworkcanleadtonetworklossandstep-downvoltage,resultedinreductionofusingefficiencyofpowerenergyandseverelyeffectedvoltagequality.Itbecamenecessaryme

5、ansthatreactivepowercompensationdeviceswereinstalledinproperpositionofelectricnetwork.Thispaperintroducedtheprincipleandobjectiveofvarcompensation,andpresentedthedevelopmentalactualityandtrendofreactivepowercompensationsystem.Basedoncompensationprincipleandcon

6、nectionway,thispaperstudiedswitchesofcapacitorsandthemodelofreactivepoweroptimizationplanningaboutlowvoltagesystem.Basedonanalysisofothercriterionmethods,thepaperintroducedfuzzycontrolintovarcompensation.Thisnewmethodcanmanagetherelationshipbetweenvoltagequali

7、tyandpowerfactorproperlyandeliminatetherepeatedlyswitchingproblem.ATSCreactivepowercompensationdevicewhichwasfitforlow-voltagedistributionnetworkwasintroducedinthispaper.Thecompoundcriterionwhosemaincriterionisreactivepowerandwhoseassistantcriterionisvoltagewa

8、sappliedinthedevice,whicheffectivelyovercamethedefectsofthepowerfactorcriterioninwhichswitchingoscillationwasoftenresultedinunderlightloadandcompensationwasinsufficientunderheavylo