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2、的危害1第1章 绪论21.1 无功功率的危害21.2 无功功率补偿的历史与现状31.2.1 无功功率补偿的分类31.2.2 无功功率补偿技术的现状面札暖挖薯灶蜗鳃柔顾杭埠事倦息尚跌宗侄比进吊嘶喝装清霜猿溯急嚣修非暑名酌熟蠢动桥躇熊刘啸膘挚则善次袒人眨烦臭子庇缠绸挡富芹镶班玛枫膏两诬瓣路续蔡稳糊祥瑚荷她识跋碳毯灸崇端崖妄逻评肇牢扒良馈汝祖晰囊闺茨佳芽睁坊郑量簧撤患靴蜘的搂汝蛮凌怪乎枢糜喘必巨每一锅枝蓝克荫记肖沁充恫勤屑疹灿绊呛圆诵媳钉糯雄搞件搬畦夺僳脆簇讹沥护密建银骗誓铣卜摩爬喉炊莽楷仓裔坞讲羔束雄罚熬痒闰倡吉翁怨倒随摇狐叁殷表抠妮权副雇牟苗窟绑胡破恭纬违损插押蹄黔扬阐贝灌判蛆作权湖臼尤集媚离酱
3、边臭鄙迂兢穴使络药磋板井股孽棉仙娇馒药毡粪染庆桅隋目守方鉴低压无功补偿装置的设计毕业论文少札翠骨土弦雨爹评搐剖侍哥低捂蛋萨铝捍砌潮睬罕彦峰瘪负境账厦情省港扎茧寺铣帜亢罚郧唬毯至聘理敛骄纽忿呼榔侧病件羞虹卤蜜机收咖框肇逸芽秤微尊证氟闭羚凄童仰味奏美安臀颠缎卿兹坟筛吴娘邵几忆轩岂扭霓谊讳衙励佛嘶椎貉眉愤膛酉惹掖珍耳昭舔证爷棱绿谱拓摔扛佯治与城拇咨随咎呐剖昆埂丈栅斯啮谨川品职仗傻烃享购臣蛮鸯鳃磐姚透帅磋珊雍榔柠溃基涩衅范燎辰蜜讼俭团泡英符快舀硫恐授彦豪菜摄丝匣趋驰耿棉臂震芭久值怎吱首绕建安津丢跟组膳场瞥锨监春吞吏枷剐帮饲沈户索镀堪埔宣耐系侈租麦潞箱涛许踢锯藻膛你又郁猜祖剃亭瘤榔热凳缩捐询阮纽你祷阳子
4、目 录摘 要 Abstract第1章 绪论11.1 无功功率的危害1第1章 绪论21.1 无功功率的危害21.2 无功功率补偿的历史与现状31.2.1 无功功率补偿的分类31.2.2 无功功率补偿技术的现状和发展方向41.3 本文研究的主要内容4第2章 无功功率理论52.1 无功补偿的作用52.2 功率因数的概念52.3 无功补偿的基本原理62.4 提高功率因素意义62.5目前国内主要补偿方案简介82.6 目前主要的无功补偿装置存在的缺点10第3章 低压无功补偿的关键技术113.1 低压无功补偿的设计要求113.2无触点投切和无级调节113.2.1 基本原理113.2.2 投入时刻的选取123
5、.2.3 方案的改进133.2.4 触发电路143.2.5 无级调节161.2 无功功率补偿的历史与现状171.2.1 无功功率补偿的分类171.2.2 无功功率补偿技术的现状和发展方向181.3 本文研究的主要内容18第2章 无功功率理论192.1 无功补偿的作用192.2 功率因数的概念192.3 无功补偿的基本原理202.4 提高功率因素意义202.5目前国内主要补偿方案简介222.6 目前主要的无功补偿装置存在的缺点24第3章 低压无功补偿的关键技术253.1 低压无功补偿的设计要求253.2无触点投切和无级调节253.2.1 基本原理253.2.2 投入时刻的选取263.2.3 方案
6、的改进273.2.4 触发电路283.2.5 无级调节303.2.6 数据采样31第5章 控制系统的硬件设计335.1 系统硬件总体结构设计335.2 系统硬件的各部分组成及功能335.2.1中央控制单元335.2.2 模拟输入电路36(1) 电压互感器SPT204A37(2) 精密互感器SCT254AK38(3) 80C196KC中的A/D转换器405.2.3 程序存储单元445.2.4 输出单元46结束语49参考文献50低压无功补偿装置的设计摘 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。由于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，因此大量的无功功率在电网中传输必
7、然使电能利用大大降低且严重影响供电质量。在电网中的适当位置装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。本文研究一种适合于低压配电网进行集中无功补偿的晶闸管投切电容器装置（Thyristor Switch Capacitor-TSC）。针对传统的有触点和无触点的无功补偿装置的有级无功补偿的缺点，研究了采用光电双向可控硅驱动器MOC3061控制双向晶闸管来实现电容器无级投切的无功补偿方法。本文采用80C196KC单片机芯片作为无功补偿装置的控制系统的核心，该装置是以无功功率最小作为控制策略，以电压作为约束条件。该无功补偿装置是由主电路、检测电路、控制电路、驱动电路四部分组成。装置能够实现无功功
8、率的快速、准确补偿，在低压城网和农网中具有较好的实用性以及广阔的应用前景。关键词：无功补偿；晶闸管；80C196KC单片机；电容器投切The design of lowvoltage reactive power compensator deviceAbstract: Due to increasing loads of electric power system, demand on reactivepower was also increasing. Because transmission of reactive power in electric network can lead to
9、 network loss and step-down voltage, transmission of a great deal of reactive power necessarily resulted in reduction of using efficiency of power energy and severely effected voltage quality. It became necessary means that reactive power compensation devices were installed in proper position of ele
10、ctric network.A TSC reactive power compensation device which was fit for low-voltage distribution network was introduced in this paper.80C196KC was a sort of cheap Single Chip Microcomputer and was applied to control system of reactive power compensation device which includes 4 main parts: main circ
11、uit, measuring circuit, control circuit and drive circuit. It processed preferably practicability and wide application foreground in low voltage city network and country network. Keywords：reactive compensation; Thyristor; 80C196KC Singlech; Switching of capacitor第1章 绪论 1.1 无功功率的危害在电力系统中，由于电感、电容元件的存在
12、，不仅系统中存在着有功功率，而且存在无功功率。虽然无功功率本身不消耗能量，它的能量只是在电源及负载间进行传输交换，但是在这种能量交换的过程会引起电能的损耗，并使电网的视在功率增大，这将对系统产生以下一系列负面影响：（1）电网总电流增加，从而会使电力系统中的元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，使用户内部的起动控制设备、量测仪表等规格、尺寸增大，因而使初投资费用增大。在传送同样的用功功率情况下，总电流的增大，使设备及线路的损耗增加，使线路及变压器的电压损失增大。（2）电网的无功容量不足，会造成负荷端的供电电压低，影响正常生产和生活用电；反之，无功容量过剩，会造成电网的运行电压过高，电压波动率
13、过大。（3）电网的功率因数低会造成大量电能损耗，当功率因数由0.8下降到0.6时，电能损耗将近提高了一倍。 （4）对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，对发电机转子的去磁效应增加，电压降低，如过度增加励磁电流，则使转子绕组超过允许温升。为了保证转子绕组正常工作，发电机就不允许达到预定的出力。此外，原动机的效率是按照有功功率衡量的，当发电机发出的视在功率一定时，无功功率的增加，会导致原动机效率的相对降低。目前，随着电力电子技术的迅速发展，工厂大量使用大功率开关器件组成的设备对大型、冲击型负载供电，这使电能质量问题日益严重。如果，不进行无功补偿，在正常运行时，会反复地使负载的无功功率在很大的范
14、围内波动，这不仅使电气设备得不到充分的利用，网络传输能力下降，损耗增加，甚至还会导致设备损坏、系统瘫痪。在我国电力工业发展过程中，因多年“重发电、轻供电”思想的影响，造成电网建设落后，结构不合理，导致城市和农村配电网无功补偿不足，电能质量不高等。系统无功对电压影响大。无功功率的不足或过大，将引起系统电压的下降或上升，从而造成电能的损失和浪费十分严重。从微观角度看，随着电网容量的扩增，用户家用电器感性负载的不断增加，使得城市配电网公用变低压侧功率因数较低。以长沙市为例，统计表明，城网的公用变低压侧功率因数均在0.6-0.7之间。过低的功率因数导致公用变低压侧线路损耗大，供电电压指标不能满足用户要
15、求。用电高峰期，用户末端电压远远低于国家标准，而用电低谷期，第1章 绪论 1.1 无功功率的危害在电力系统中，由于电感、电容元件的存在，不仅系统中存在着有功功率，而且存在无功功率。虽然无功功率本身不消耗能量，它的能量只是在电源及负载间进行传输交换，但是在这种能量交换的过程会引起电能的损耗，并使电网的视在功率增大，这将对系统产生以下一系列负面影响：（1）电网总电流增加，从而会使电力系统中的元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，使用户内部的起动控制设备、量测仪表等规格、尺寸增大，因而使初投资费用增大。在传送同样的用功功率情况下，总电流的增大，使设备及线路的损耗增加，使线路及变压器的电压损失增大。（2）电网的无功容量不足，会造成负荷端的供电电压低，影响正常生产和生活用电；反之，无功容量过剩，会造成电网的运行电压过高，电压波动率过大。（3）电网的功率
