《无功功率补偿系统毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无功功率补偿系统毕业设计论文（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要本文介绍无功补偿装置，此装置分三相六路采集电压和电流信号经多路 开关送到 A/D 进行模数转换，利用 S3C2440 计算无功功率，根据电压和无功 两个判别量对系统电压和无功实行综合调节，以保证电压在合格范围内，同 时实现无功基本平衡。在补偿方式上，选用了并联电容器补偿。并联电容器 是一种提供无功功率的非常经济的电力装置，并具有价格低廉、安装灵活、 操作简单、运行稳定、维护方便等优点。以晶闸管作为无触点投切开关，使 用编码投切方式，实现对电容器的无过渡过程快速投切。 S3C2440 进行控制 通过检测电压和无功功率，对多级电容器组进行分相投切，补偿效果快速准 确、安全、洁净及易于控制。关键
2、词： 无功补偿 S3C2440 电压 并联电容器 分相投切AbstractThis paper introduces the reactive power compensation device, this device is divided three six road collecting voltage and current signals by a multichannel selective switch to A/D conversion. S3C2440calculation of reactive power, according to the voltage and rea
3、ctive power two discriminant volume on system voltage and reactive power comprehensive regulation, in order to ensure the qualified voltage, while realizing reactive power equilibrium. On compensation way, selection of the parallel capacitor compensation, shunt capacitor is a reactive power economic
4、 power device, shunt capacitor with low price, flexible installation, simple operation, stable running, convenient maintenance and so on. And to the thyristor as a non-contact switch, use of code switching mode, realize the capacitor without the transition process of fast switching. Using S3C2440con
5、trol, by detecting the voltage and reactive power, the multistage capacitor group split-phase switching, compensation effect quickly and accurately, safe, clean and easy to control.Key words : reactive power compensationS3C2440 voltage shunt capacitorphase switching目录摘要 IAbstract II第 1 章 绪论 11.1 无功补
6、 偿的目 的和 意义 11.2 国内外 发展状 况 21.2.1 无功补偿方式的发展现状 21.2.2 无功补偿技术的发展趋势 51.3 本文研究的主要内容 5第 2 章 无功补偿的原理及调节判据 72.1 无功补偿原理 72.1.1 无功 补偿的 主要 作用 82.1.2 无功补偿电容器的容量的选择 102.2 并联电容器补偿 102.3 并联补偿电容器的配置原则 122.4 调节判据的选择 132.5 电容器组的投切对系统电压和无功的影响 14第 3 章 主系统设计 173.1 工作过程 173.2 电容器投切接线方式选择 193.3 电容器组投切方式 203.4 晶闸管电压过零触发电路2
7、33.5 器件的选型 253.5.1 晶闸管的选型 253.5.2 电抗器的选型 26第 4 章 硬件电路设计 294.1 主控制器 294.2 电源电路设计 314.3 电压电流检测电路设计 334.4 功率因数角检测电路设计 354.5 按键电路设计 384.6 显示电路设计 394.7 投切控制电路设计 40第 5 章 软件设计 425.1 电网参数采集模块 435.2 按键模块部分 445.3 显示模块 445.4 投切控制模块 45经济与社会效益分析 47结论 48致 谢 49参考文献 50附 录 53CONTENTSAbstract ( Chinese ) IAbstract (
8、English ) IIThe first chapter Introduction 11.1 The purpose and significance of reactive power compensation11.2 The domestic and foreign development condition 21.2.1 The current situation of the development of reactive power compensation 21.2.2 Reactive power compensation technology development tren
9、d 51.3 The main contents of this paper 5The second chapter The principle of reactive compensation and control criteria 72.1 Reactive compensation principle 72.1.1 The main role of reactive power compensation 82.1.2 Reactive compensation capacitor capacity selection 102.2 Parallel capacitor compensat
10、ion 102.3 Shunt compensation capacitor allocation principle 122.4 The choice of regulation criterion 132.5 Capacitor on system voltage and reactive power impact 14The third chapterThe main system design 173.1 Working process 173.2 Capacitor wiring mode selection 193.3 Capacitor bank switching mode 2
11、03.4 Thyristor voltage cross zero trigger circuit 233.5 Device selection 253.5.1 Thyristor type selection 253.5.2 Reactor type selection 26The fourth chapter Hardware circuit design 294.1 Master controller 294.2 Power circuit design 314.3 Voltage and current detecting circuit design 334.4 Power fact
12、or angle detection circuit design 354.5 Key circuit design 384.6 Design of display circuit 394.7 Switching control circuit design 40The fifth chapter Software design 425.1 Power grid parameter acquisition module 435.2 Key module 445.3 Display module 445.4 Switching control module 45Economic and soci
13、al benefit analysis 47Conclusion 48Thank 49Reference 50Appendix 53第 1 章 绪 论1.1 无功补偿的目的和意义随着国民经济持续快速增长，工业企业的数量不断增加，人们生活水平 不断提高，使用电量的需求大大增加。相比较而言，我国发电机的装机容量 与输配电能力的增加速度没有需求快，致使我们一些省份出现 “电荒”的情况， 尤其一些经济相对发达的地区和用电负荷较大的大中城市。甚至部分城市在 用电高峰期出现拉闸限电以使电网正常运行的情况，严重制约着国民经济的 发展，也给人民群众的生活带来很大不便 1。 电压是电能主要质量指标之一， 电压高
14、低反映无功出力与用户无功负荷是否平衡。就我国来说，电力系统的 用电负荷主要为感应电动机、变压器、感应电炉与电弧炉、电焊机与电焊变 压器、整流设备等感性负载。这些负载在消耗着大量有功功率的同时也在消 耗着大量的无功功率，造成电网功率因数偏低。大量感性负载的使用使得必 须提供足够的无功容量满足负载要求，否则会造成电网电压降低，电网供电 质量下降的不良后果。电网低电压运行的危害可以归纳为以下 5 种:1. 当电压下降到额定电压的 65%70%时，无功静态稳定破坏，发生电压崩 溃，造成大面积停电事故；2. 发电机因电压降低而减少它的有功功率及无功功率的输出，由于定子电流 与转子电流受额定值限制，因此发
15、电机的有功出力及无功出力近似与运行电 压成正比关系；3. 送变电设备因电压降低而增加能耗；4. 烧毁用户发动机；5. 由于电源电压下降，引起电灯功率下降、光通量减小和照度的降低。在电 力系统电压和无功电力管理条例中规定，高压供电的工业用户和高压供电 装有带负荷调整电压装置的电力用户功率因数为 0.90 以上，其他 100KVA(kw) 及以上电力用户和大、中型电力排灌站功率因数为 0.85 以上，夏收和农业用 电功率因数为 0.80 以上。凡功率因数未达到上述规定的用户，供电局可拒绝 接电。感性负载分布的不规律性也要求电网根据负载情况合理分配无功，否 则容易形成大量的无功功率在电网中流动，降低电网容量，使得电网线路损 耗增加，同时也增加了电网的运行成本，影响电力系统供电的经济性。当前 国家要落实科学发展观，大力推行节能降耗，所以研究无功补偿技术，对提 高电网运行质量，具有很重要的意义 2。1.2 国内外发展状况1.2.1 无功补偿方式的发展现状电力系
