供配单系统功率补偿器设计毕业设计

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供配电系统的设计(毕业论文)

目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1 供配电所设计的意义 (3)1.2 供配电所设计的要求 (3)1.3 本文的主要内容 (4)第二章全厂设计资料 (5)第三章负荷计算和无功补偿 (8)3.1 负荷计算的目的和意义 (8)3.2 负荷计算 (8)第四章主接线的选择 (12)4.1 接线方案的选择 (12)4.2 主接线的选择及确定 (12)第五章短路电流计算 (15)5.1 短路电流计算 (15)5.2 短路电流计算结果 (17)第六章全厂主设备的选择 (19)6.1 电气设备选择 (19)6.2 所选设备参数 (20)第七章防雷与接地 (21)7.1 防雷设备 (21)7.2 接地装置 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢................................................ 错误!未定义书签。

摘要本文是东盛化工机械厂供电系统的设计（主要是该工厂的机械加工车间）。

设计的目的是通过对该电力系统的地理环境、供电条件、供电方式和公用系统等用电负荷资料的分析，为该车间寻找更加完善的供电设计方案。

电能是工厂运作的主要能源，对工厂的正常运作有举足轻重的作用，因此如何进行合理用电、安全用电、节约用电、高质量用电已经成为工厂建设和运行的主要问题之一。

工厂的安全正常运作、节电节能、提高工厂用电效率，都必须有一个安全、可靠、经济、合理的供电系统和使用电能的系统保障，才能实现工厂电能利用、和节省电能的理想化、经济化。

由于工厂类型很多，且同一类型工厂的生产规模、自动化程度、用电设备布局等情况千变万化，所以工厂供电系统也不同。

基于本次的设计要求，此设计的基本内容主要有以下几个方面：进线电压等级及容量的选择，变配电所主电路接线形式的选择，短路电流计算。

同时针对主接线形式，本方案进行了控制、计算、保护，防雷接地装置设计等。

关键词：工厂供电；总压降（总配电）变电所；电器主接线；供电安全性；高压配电系统；电气设备选择第一章绪论1.1 供配电所设计的意义工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。

毕业设计论文牵引所svc二次设计

摘要由于目前电气化铁路牵引供电电能计量中力率的考核采用正送倒计的方式，若采用常规的固定电容进行无功补偿，其综合力率无法达到供电部门的要求，而静态无功补偿装置（SVC）能够很好的解决这一问题。

本文正是针对静态无功补偿装置（SVC）的工程设计进行专题研究。

本论文首先，针对电气化铁道牵引供电系统及其负荷的特点，分析了牵引供电系统功率因数低的原因，并提出应用静止型动态无功补偿装置(SVC)对牵引负荷进行动态无功补偿。

其次，介绍了目前牵引供电系统中普遍应用的晶闸管投切电容器TSC和固定电容器+晶闸管可控电抗器FC+TCR两种SVC补偿装置；接着，对FC+TCR型SVC系统的一次接线方式进行简单介绍，提出了SVC装置在施工设计中应该注意的一些问题；最后，列举了110kV牵引变电所FC+TCR型SVC补偿装置二次系统设计，并进行保护定值计算。

静止型动态无功补偿(SVC)装置采用大功率晶闸管调相技术，通过对补偿系统中的相控支路电流的调节，达到动态调节SVC装置输出无功的目的，使之适应动态补偿牵引变电所变化负荷的需要。

本论文中的设计方法及经验值得设计和施工人员参考借鉴。

关键词：电气化铁路；功率因数；SVC；FC+TCR；系统设计AbstractAt present because electrified railway traction power supply electricity measurement of the assessment using force rate was sending pour millions of the conventional way, if the fixed capacitance reactive power compensation, which are unable to achieve comprehensive force rate power supply departments requirement, and static var compensation device (SVC) can be good to solve this problem. This thesis is aimed at static var compensation device (SVC) engineering design keynote research.At first, this thesis mainly aims at electrified railway traction power supply system and its load characteristics, it analyzes the traction power supply system causes of low power factor, and put out the application of static var compensation device (SVC) for dynamic var compensation of traction's load. Secondly, the thesis introduces the current traction power supply system in general useing thyristor threw cutting capacitor TSC and fixed capacitors + thyristor controlled reactor FC + TCR two kinds of SVC compensation devices; After then, FC + TCR type SVC system once connection mode is simple introducted, and construction design device in an SVC is put forward some problems which should be paid attention to; Finally, the thesis cites FC + TCR type SVC compensation devices second system design of 110 kv traction substation, and protection setting value calculation.Static var compensation (SVC) device adopts high-power thyristor phase-modulation technology, it throughs to the compensation system of phased branch current regulation, and achieves dynamic adjusting SVC device the purpose of reactive power output, to make it adapt the need of changing of compensation traction substation. This thesis of the design method and experience is worth reference for designers and construction personnel.Key words：Electrified railway，Power factor，SVC，FC + TCR，System design目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 牵引变电所SVC无功补偿的背景与意义 (1)1.1.1 电气化铁道牵引供电系统的组成及功能 (1)1.1.2 电气化铁道牵引供电系统的主要特点 (3)1.1.3 牵引变电所的负荷特点 (3)1.1.4 牵引变电所的功率因数 (5)1.2 牵引变电所SVC无功补偿的研究现状 (6)1.3 本课题的研究内容与目标 (7)2 牵引变电所继电保护 (8)2.1 继电保护的作用和意义 (8)2.2 主变保护 (9)2.2.1 主变保护的基本要求 (9)2.2.2 主变保护的原理 (9)2.3 馈线保护 (10)2.3.1 馈线保护的基本要求 (10)2.3.2 馈线保护的原理 (11)2.4 电容保护 (11)2.4.1 电容保护的基本要求 (11)2.4.2 电容保护的原理 (11)3 牵引变电所SVC装置一次接线方式 (13)3.1SVC的作用及其原理 (13)3.1.1SVC的作用 (13)3.1.2SVC的工作原理 (16)3.2SVC系统的一次接线方式 (19)3.3SVC系统的容量选择 (20)3.4SVC装置设计中需要注意的几点问题 (21)4 牵引变电所SVC装置二次系统设计 (22)4.1 牵引变电所SVC装置的二次系统设计 (22)4.1.1 交流回路设计 (22)4.1.2 控制回路设计 (23)4.1.3 遥信回路设计 (23)4.2 牵引变电所SVC装置保护定值计算的一般方法 (23)4.2.1 电流保护的保护定值计算 (24)4.2.2 电压保护的保护定值计算 (26)4.3包兰线皋兰牵引变电所SVC装置的保护定值计算 (29)4.3.1 固定电容器组（FC）的保护定值计算 (30)4.3.2 晶闸管可控电抗器（TCR）的保护定值计算 (31)4.3.3 包兰线皋兰牵引变电所SVC装置保护定值的输入 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (38)1 绪论1.1 牵引变电所SVC无功补偿的背景与意义1.1.1 电气化铁道牵引供电系统的组成及功能电气化铁道供电系统由外部电源系统和牵引供电系统组成。

无功补偿设计4

《电力系统自动化》课程设计报告书2016年12月课程设计报告书触器导通容量大、压降小、功耗小、工作可靠等优点，不会带来高温升、高能耗问题。

复合开关适宜频繁操作，整机使用寿命长，价格也相对适中。

要保证投切开关长期、可靠的运行，选用时必须注意以下几点：(1)投切开关的额定电流必须与投切的电容的额定电流匹配。

(2)投切开关的接线端子过流要满足额定电流。

(3)投切开关的端子的接线必须牢固可靠。

四、电容器无功补偿方式电容器补偿装置可以串联补偿也可并联补偿，一般用于补偿配电网中感性负荷。

在电力系统中，负载类型是多样化的，但其中以异步电动机类型的负载为最多。

异步电动机类型的负载为阻感性负载，可认为是电感和电阻R串联的负载，其功率因数可用式公式计算。

此时，电压U与电流I之间的相位差由补偿前的1ϕ变小到2ϕ，即系统的功率因数提高，如果补偿后的功率因数2cosϕ达到要求，则达到了无功补偿的目的。

4.1串联无功补偿串联电容器提升的末端电压的数值QcX/V随无功负荷增大而增大，减小而减小，恰与调压要求一致，这是串联电容器调压的一个显著优点。

但对负荷功率因数高(cos>0.95)或者导线截面小的线路，由于PR/V 分量的比重较大，串联补偿的调压效果就很小。

此外，串联补偿可能会产生铁磁谐振和自励磁等许多异常现象。

串联电容器与导线相串联以补偿线路的感性电抗。

这将减小线路所连节点间的转移电抗，增大最大传输功率，减小实际的无功功率损耗。

尽管串联电容器通常不用于电压控制，但它们确实能改善电压控制和无功功率平衡。

由于串联电容器产生的无功功率随功率传输的增加而增加，在这个方面，串联电容器能自我调节。

串联电容器主要用于补偿线路的部分串联感抗，从而降低输送功率时的无功功率损耗，也是得到较早应用的一种无功功率补偿装置。

它是国内外电力系统在远距离输电时比较普遍采用的提高系统稳定性和输送能力的重要手段。

如图（a），R、L为等效感性电路或感性负载，C为串联电容，图（b）为电压矢量三角关，图（c）为电阻、电感和阻抗矢量三角关系。

用于实验教学的单相无功功率补偿器设计

用于实验教学的单相无功功率补偿器设计刘瑨琪;王聪;徐晓贤【摘要】为了使本科专业教育更贴近工业生产和反映主流的先进技术,针对目前电力电子实验课程对无功补偿教学部分的缺失,以实验平台中接阻感负载的单相桥式晶闸管整流器为补偿对象,讨论动态无功补偿实验装置的设计和实现.分析动态无功补偿的拓扑和基本原理,设计基于DSP的数字双闭环控制系统,进行了参数计算及相关的器件选型,实现了装置输出无功功率的动态调节,使实验装置单位功率因数运行.同时,该无功补偿实验平台还可以用于补偿其他实验装置给公共连接点带来的无功污染.Matlab仿真及样机实验均表明,该动态无功补偿实验平台具有良好的补偿性能,可以使电气工程专业学生直观地了解动态无功补偿的原理,实现对现有教学实验装置的有效补充.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2018(041)016【总页数】5页(P17-21)【关键词】实验教学;单相无功补偿器;闭环控制;DSP数字控制;单位功率因数;整流器【作者】刘瑨琪;王聪;徐晓贤【作者单位】中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TN626-340 引言在电力系统中，由于非线性负载的使用，使得电网中产生了大量的无功和谐波。

其中无功增大了线路的损耗、设备的容量以及线路的压降；谐波会增加谐波损耗，产生串并联谐振，引起设备误操作。

电网和电力系统中的谐波消除和无功补偿已成为近年来电气工程最受重视的研究领域之一，受到了越来越多国内外学者的关注。

静止无功发生器（SVG）具有无功电流调节速度快、应用范围广等一系列优点[1⁃4]，已成为现行最为主流的补偿设备，并在工业中得到了越来越广泛的应用，其实现也成为电气工程领域中最受重视的一项技术。

近年来，在我国高校电气工程专业学生的教育中，除了知识传授，越来越多地重视和强调综合素质和实际应用能力的培养，但是电气工程专业教学实验平台仍然存在着一个问题，即对于现行工业应用中最需要的技术需求，反映主流先进技术的实验教学手段仍存在着明显不足。

毕业设计SVC无功补偿装置的设计

摘要随着社会的日益发展和科学技术的深度探索,电对人们的生活越发的重要.电压质量对电网稳定及电力设备安全运行,线路损失,用电单耗和人民生活用电都有直接影响.本文主要介绍了无功因数的基本概念及研究意义和无功补偿技术的现状以及治理的原则和目的，同时，也对静止无功功率理论做简要介绍，在本文中也对其中SVC型动态无功功率补偿装置的设计和保护做了一定说明。

我们主要从硬件设计上来更好掌握SVC技术，不管是在控制策略的选择，还是无功补偿容量确定上，都有必要把握这些细节。

在研究低压电网中无功补偿时，也对SVC系统的保护系统做了重点研究，这将是整个系统正常运行的基本前提。

关键词：无功功率；静止无功功率理论；动态补偿；SVC目录绪论 (1)一、无功补偿设计背景 (1)（一）无功功率的基本概念及研究意义 (2)（二）无功补偿技术对电力系统的影响 (2)（三）无功功率补偿方式及特点 (5)二、低压电网中无功功率补偿 (7)（一）动态无功补偿技术 (7)（二）SVC技术 (7)（三）SVC技术未来发展分析 (8)（四）低压电网中动态无功补偿装置的技术特点 (9)三、SVC动态无功补偿控制装置的设计 (11)（一）动态无功补偿器的工作原理 (11)（二）主电路及容量设计 (13)（三）控制电路及控制器选择 (14)（四）动态无功补偿控制装置的设计 (17)四、系统的保护配备 (23)（一）电网系统保护 (23)（二）电容器组保护 (23)（三）晶闸管阀保护 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)绪论由于现代电力电子产品的广泛应用，以及负荷的快速变化引起电压波动和闪变，使无功补偿问题变得更复杂。

电力系统中非线性负荷的与日俱增，导致大量谐波电流流入电网，造成系统电压波形严重畸变。

影响到系统用电设备的正常运行，严重时引起系统谐振，烧毁电气设备，引发电气事故，造成巨大的经济损失。

因此，对于电能质量改善装置提出了迫切的要求。

配电房无功补偿电容自动投切系统毕业设计

配电房无功补偿电容自动投切系统设计电网中在传输电能时会产生的电能损耗，这是很大的浪费。

最严重的是中低压配电网中的电能耗损占了大部分。

用晶闸管投切电容器来进行无功补偿来提高功率因数，降低线损这些都是很有效的方法。

在电网中安装的无功补偿设备有晶闸管控制电容器的投切、有固定配置的并联电容器等。

出于对电能质量和经济运行的均衡考虑，用晶闸管控制电容器的投切在近年来都是首选的方式。

本文是使用的单片机是AT89C52，通过对单片机的编程来实现无功补偿系统的自能监测和自动控制，通过电容器的投切来调整功率因数，使其得到优化，并提高电网供电能质量以及经济运行。

关键词：配电网无功补偿电容器 AT89C52目录第一章绪论 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 目前无功补偿存在的缺陷 (1)第二章无功补偿原理和算法 (3)2.1 无功功率补偿的原理 (3)2.2 无功功率补偿的方式 (6)2.3 无功补偿投切的就地控制算法 (6)第三章系统硬件设计 (8)3.1 无功补偿电容自动投切系统总体框图 (8)3.2 AT89C52单片机 (8)3.2.1 AT89C52单片机的硬件结构 (9)3.2.2 主要性能参数 (10)3.2.3 AT89C52管脚说明 (11)3.2.4 存储器结构 (13)3.3 相位差检测单元电路的设计 (14)3.3.1 相电压、相电流输入电路 (14)3.3.2 相位差的检测 (15)3.3.3 相位差的计算 (18)3.4 投切电容电路的设计 (20)3.5 三相功率因数的显示电路设计 (24)3.5.1 LED显示器 (24)3.5.2 8255A与LED显示器的接口 (26)3.6 电源电路设计 (28)第四章系统软件部分设计 (30)4.1 主程序设计流程图 (30)4.2 子程序设计流程图 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献： (34)第一章绪论1.1 课题的研究背景我们把完整的电力系统分为发电、高压输电和次高压输电、配电、负载四个部分。

电网的无功补偿—毕业设计

摘要电压是电能质量的重要指标之一，网损是电力企业的一项重要综合性技术经济指标.长期以来电力系统网络损耗问题比较突出，而无功补偿是降低线损的有效手段。

随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。

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。

本文从无功补偿的现实意义出发，分析了无功补偿的必要性和经济效益。

简单介绍了目前无功补偿研究的现状，探讨无功补偿的原理并对主要的几种无功补偿方式进行了简要的分析,给出本文设计用于并联电容器组补偿方式的智能低压无功补偿装置的研究任务。

装置采用ATT7022A检测电网运行参数，减少了CPU运算量，提高电网参数辨识的精度，并可以简化系统软件设计.系统以Atlmega64处理器为控制核心,采用功率因数控制和电压限制相结合的方式工作,并给出采用永磁真空开关在特定电压相角投切电容器的方法，有效解决了电容器投切过程中在线路上产生涌流的缺点,并设有多种保护措施,保护系统可靠、稳定运行。

装置还设计了友好的人机接口和通讯接口,使用方便。

关键词：无功补偿、并连电容器、ATT7022A、Atlnega64ABSTRACTVoltage is one of important quality index of electric power system. Power loss isan important synthesis technical and economic index of power companies。

In the past several years, the problem of power loss is very serious。

However, reactive compensationis an effective method to save power loss .Due to increasing loads of electric power system, demand of reactive power was also increasing。

负荷功率因数自动补偿的研究毕业设计论文

负荷功率因数自动补偿的研究前言近年来，由于电网容量的增加, 对电网无功的要求也与日增加。

无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量，电压质量，降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的部分。

在电力系统中，无功要保持平衡，否则，将会使系统的电压降低、设备损坏、功率因数下降，严重时会引起电压崩溃、系统解裂、导致设备损坏而造成大面积的停电事故，从而使电气设备得不到充分的利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。

因此，解决电网的无功容量不足，增加无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网的降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。

无功功率自动补偿装置就是本设计《负荷功率因数自动补偿的研究》所研究的重点。

它正是基于电网自身的特点出发，能根据电网中无功功率的大小及性质并按电压整定范围和功率因数整定要求，通过检测功率因数而自动的投于或切除电容器组，从而提高电压质量，改善企业功率因数运行水平、节约电能、提高供用电设备的利用率。

本设计要完成的主要内容有阐述功率因数的意义和无功补偿原理，分析各种功率因数自动补偿的方法，并设计出一种静态功率因数自动补偿新方案和对动态功率因数自动补偿作出一定程度的研究。

1 绪论随着国民经济的快速发展、生产机械化、自动化程度不断提高、人民生活大幅度改善、家用电器逐渐普及，促使用电量迅速增长。

电力紧缺不仅成为众人皆知的普遍现象，而且也成为制约国民经济发展的瓶颈。

因而节电工作是摆在所有电力用户面前的严峻问题，而节约电能充分发挥电能作用，减少电能损耗，提高电网功率因数，并保持在合适范围内是提高供电质量的有效途径。

《负荷功率因数自动补偿的研究》就是为实现这一目的而开展的研究课题。

1.1 研究的必要性功率因数自动补偿技术即无功补偿技术适用于电力系统及各行业用电单位。

对于电力系统通过采用无功补偿技术可以降低线损、提高末端电压、保证供电质量、还能挖掘发供电设备的潜力、减少用户电费支出等。

因此采用无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少、收效快的节能措施。

无功功率优化补偿毕业设计

河北工程大学毕业设计发电厂及电力系统专业电力系统无功功率动态优化补偿装置学生姓名：张国伟指导老师：刘文胜二00九年六月前言 (III)第一章动态无功功率补偿装置概述 (1)第一节现有补偿装置存在的问题及解决方法 (1)第二节无功补偿和提高功率因数的意义 (3)第三节无功功率补偿技术的发展趋势 (13)第二章补偿装置现状的调研与问题的提出 (15)第一节无功功率补偿的种类和特点 (15)第二节问题的提出 (21)第三章无功功率优化动态补偿装置 (25)第一节装置简介 (25)第二节工作原理 (26)A (30)第三节抗干扰措施 (41)第四章设计总结 (43)参考文献： (45)前言无功功率补偿是电力系统的经典话题，补偿得当，可以提高供电效率，减少线路损耗，提高供电质量。

以前的补偿装置多用估算的办法，不能适应动态的要求。

随着单片机技术和电子测量技术的发展，现在有条件实时测量出功率因数，根据测量结果及时进行补偿，补偿的程度可以具体线路进行设定。

本设计就是要完成这样的实际装置。

要考虑适应现场恶劣电磁环境，保证能够长期可靠运行，不发生死机现象。

在本设计中，用PT和CT分别采样电流、电压信号，由单片机进行相位差计算，根据计算结果，投入或切掉并联的补偿电容。

电容的分组可以采8：4：2：1的比例，使调节更加精细。

相位测量可以采用单片机计数配合电子线路实现。

电容投切控制使用固态无触点开关，采取过零宽高频调制脉冲触发方式，以减少冲击电流；关断采用电流过零自然关断；投入采用记忆方式，保证原电容充电方向与系统电源方向一致。

第一章动态无功功率补偿装置概述为提高供电设备效率，减少供电线路电能损失，国内外自上世纪50年代初就开始进行无功功率补偿装置的研究工作，其方法主要有两种：一种是在电网上并联电容器，通过提高电网的功率因数达到减少线路电压损耗，提高供电设备利用率的目的;另外一种是在电网上并入同步电动机，通过改变同步电动机励磁电流的方法来改变电路负载特性。

毕业设计——无功补偿智能控制器设计(全套)

X X 科技大学本科毕业设计论文题目无功补偿智能控制器设计学院名称信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名 XX 学号指导教师完成时间： 20 年 6月 10日毕业设计（论文）任务书学院信电学院专业电气工程及其自动化班级0—1班姓名一、毕业设计（论文）题目：无功补偿智能控制器设计二、毕业设计专题：基于CS5464的无功补偿控制器三、毕业设计（论文）的主要原始资料：（1）无功补偿器额定电压为380V（2）无功补偿器最小补偿容量为50Var（3）无功补偿器最大补偿容量为2kVar四、毕业设计（论文）应解决的主要问题：（1）三相电网各参数的采样与测量（2）无功补偿装置电容器的投切策略（3）电容器的无涌流投入五、毕业设计（论文）附件（图纸、软件、译文等）：（1）主控电路原理图等（2）外文参考文献及翻译（3）六、任务发出时期：2012.4.15 毕业设计（论文）完成日期2012.6.10 指导教师签字：系主任签字：摘要长期以来电力系统网络损耗问题比较突出，而无功补偿是降低线损的有效手段。

随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。

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。

本文在详细分析无功补偿的基本原理和控制方法的基础上，研究了一种基于CS5464的TSC型智能无功补偿控制器设计方案。

该无功补偿控制器在硬件上采用三片CS5464芯片测量三相电网的各参数，选用C8051F022单片机为主控制单元，完成数据的简单处理、无功自动调节、电压检测与控制、数据存储与显示等功能，投切装置采用过零触发可控硅控制器，以抑制投切涌流。

此外，还设计了一些外围辅助硬件，包括采样调理电路、人机界面（按键、液晶等）、光电隔离、数据存储以及电压报警等；采用了模块化的设计方法，由模块到整体构成了控制器稳健的软件体系。

在电网电压/无功功率复合控制策略的基础上，编写了简洁稳健的代码实现控制算法。

该方案设计的控制器最多能够控制16路电容器组，可以应用在电网三相共补、三相分补以及三相共补与分补相结合的电容器组等容量配置的无功补偿装置中。

无功功率补偿系统毕业设计论文

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 reactive 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 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 S3C2440control, 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 compensation S3C2440 voltage shunt capacitor phase switching目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 无功补偿的目的和意义 (1)1.2 国内外发展状况 (2)1.2.1 无功补偿方式的发展现状 (2)1.2.2 无功补偿技术的发展趋势 (5)1.3 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 (7)2.1 无功补偿原理 (7)2.1.1 无功补偿的主要作用 (8)2.1.2 无功补偿电容器的容量的选择 (10)2.2 并联电容器补偿 (10)2.3 并联补偿电容器的配置原则 (12)2.4 调节判据的选择 (13)2.5 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 (17)3.1 工作过程 (17)3.2 电容器投切接线方式选择 (19)3.3 电容器组投切方式 (20)3.4 晶闸管电压过零触发电路 (23)3.5 器件的选型 (25)3.5.1 晶闸管的选型 (25)3.5.2 电抗器的选型 (26)第4章硬件电路设计 (29)4.1 主控制器 (29)4.2 电源电路设计 (31)4.3 电压电流检测电路设计 (33)4.4 功率因数角检测电路设计 (35)4.5 按键电路设计 (38)4.6 显示电路设计 (39)4.7 投切控制电路设计 (40)第5章软件设计 (42)5.1 电网参数采集模块 (43)5.2 按键模块部分 (44)5.3 显示模块 (44)5.4 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 (53)CONTENTSAbstract (Chinese) (I)Abstract (English) (II)The first chapter Introduction (1)1.1 The purpose and significance of reactive power compensation11.2 The domestic and foreign development condition (2)1.2.1 The current situation of the development of reactivepower compensation (2)1.2.2 Reactive power compensation technology developmenttrend (5)1.3 The main contents of this paper (5)The second chapter The principle of reactive compensation and control criteria (7)2.1 Reactive compensation principle (7)2.1.1 The main role of reactive power compensation (8)2.1.2 Reactive compensation capacitor capacity selection (10)2.2 Parallel capacitor compensation (10)2.3 Shunt compensation capacitor allocation principle (12)2.4 The choice of regulation criterion (13)2.5 Capacitor on system voltage and reactive power impact (14)The third chapter The main system design (17)3.1 Working process (17)3.2 Capacitor wiring mode selection (19)3.3 Capacitor bank switching mode (20)3.4 Thyristor voltage cross zero trigger circuit (23)3.5 Device selection (25)3.5.1 Thyristor type selection (25)3.5.2 Reactor type selection (26)The fourth chapter Hardware circuit design (29)4.1 Master controller (29)4.2 Power circuit design (31)4.3 Voltage and current detecting circuit design (33)4.4 Power factor angle detection circuit design (35)4.5 Key circuit design (38)4.6 Design of display circuit (39)4.7 Switching control circuit design (40)The fifth chapter Software design (42)5.1 Power grid parameter acquisition module (43)5.2 Key module (44)5.3 Display module (44)5.4 Switching control module (45)Economic and social benefit analysis (47)Conclusion (48)Thank (49)Reference (50)Appendix (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。

功率因数补偿装置的设计与分析

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功率因数补偿装置的设计与分析
郭运帅
（黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司七台河分公司桃山矿七台河１４０）５６０［摘要］本文论述了主从式控制系统进行功率因数自动补偿的装置的设计。在低压配电网中有相当一部分是感性负荷，它不仅要消耗大量的有功功率，也要吸收很多的无功功率，从而使功率因数Ｆ降，导致无功电源不足，统电压降低，系电能损耗增大，这大大影响了电网的供电能力。因此电力部门千方百计要提高系统的功率因数，除本身采取相应的措施外，更要求每个用户在其母线上进行功率因数的补偿。即借助于相关的无功功率补偿设备，时、正确、必要的提及供无功功率补偿。因此无功功率补偿设备的研究一直是国内外相关企业激烈竞争的项目。［关键词］功率补偿电力系统中图分类号：Ｍ１Ｔ７５文献标识码：Ａ文章编号：０９９４２１）６０ｉｉ１０１Ｘ（００３— ４卜０
头协调调节。协调调节控制算法国内学者进行过大量研究，区图法是一种九常用的有效方法。但大量的实际应用表明，投切过于频繁会影响电容器开关和分接头的使用寿命，增大运行维护工作量，常在实际中要限制抽头调节和通电容器组操作次数。采用电力电子开关控制成本比较高、开关自身功率损耗也很大，因此变电站高压电压无功控制技术仍有待进一步改善和研究。（）电变低压补偿２配采用接触器投切电容器的冲击电流大，影响电容器和接触器的使用寿命：用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题，明显缺点是装置但存晶闸管功率损耗，需要安装风扇和散热器来通风与散热，散热器会增大装而置的体积，扇则影响装置的可靠性。风装置采用固定补偿与分组补偿结合，以降低装置的生产成本：置能实现装分相补偿，以满足三相不平衡系统的需要。机电开关控制使装置既有晶闸管开关的优点，具有接触器无功率损耗的优点。几千台装置的现场运行、试又验表明，电开关补偿装置体积小、可靠性高，机能满足户外环境、长期工作需要。低压补偿装置安装地点分散、数量大，运行维护是补偿工程需要重点考虑的问题：另外，电系统负荷情况复杂，配系统可能存在谐波、三相不平衡，以及防止出现过补偿等问题，些工程中应注意的问题后面详细介绍。这（）电线路固定补偿３配线路补偿既通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。由于线路补偿远离变电站，因此存在保护难配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题。因此，线路补偿的补偿点不宜过多：控制方式应从简，一般不采用分组投切控制：补偿容量也不宜过大，免出现过补偿现象：避保护也要从简，可采用熔断器和避雷器作为过电流和过电压保护。线路补偿主要提供线路和公用变压器需要的无功，程问题关键是选择补工偿地点和补偿容量。线路补偿具有投资小、回收快、便于管理和维护等优点，适用于功率因数低、负荷重的长线路。线路补偿一般采用固定补偿，因此存在适应能力差，重载情况下补偿度不足等问题。（）电设备随机补偿４用在ｌｋ以下电网的无功消耗总量中，压器消耗占３％左右，ＯＶ变Ｏ低压用电设备消耗占６％以上。由此可见，低压用电设备上实施无功补偿十分必要５在

补偿器设计实例分析报告

补偿器设计实例分析报告一、背景介绍补偿器是一种常见的机械装置，广泛应用于工业生产过程中的能量补偿和精确控制中。

补偿器能够通过调节其内部的弹簧和阻尼装置，来实现对机械系统运动过程中的能量损耗进行补偿的功能。

本文将通过一个实例分析，介绍补偿器的设计原理和应用效果。

二、实例描述在某电梯系统中，为了提高电梯的运行效率和乘坐舒适度，需要设计一种补偿器来补偿电梯运动过程中产生的能量损耗。

该补偿器需要满足以下要求：1. 能够根据电梯的负载情况和运动速度自动调节补偿力大小；2. 能够平稳地吸收和释放能量，避免能量波动对电梯的运动造成影响；3. 结构简单，制造成本低，易于维护和更换。

三、分析过程为了满足上述要求，我们设计了一种基于液压系统的补偿器。

1. 补偿力调节原理在电梯运动过程中，补偿器需要根据负载情况和运动速度来调节补偿力的大小。

为实现这一功能，我们在补偿器内部设计了一个液压系统。

通过调节液压系统中的液压油的流量和压力，可以调节补偿器内的活塞上下运动的速度和力度。

这样，就可以实现根据驱动电梯的负载情况和运动速度，自动调节补偿力的功能。

2. 能量平稳吸收和释放原理为了实现能量平稳吸收和释放的功能，我们在补偿器的液压系统内添加了一个阻尼装置。

当电梯运动过程中产生的能量超过补偿器补偿能力时，阻尼装置会自动调节液压油的压力和流量，使能量平稳地吸收并释放。

这样，就能够避免能量波动对电梯运动的影响。

3. 结构设计和制造成本为了满足结构简单和制造成本低的要求，我们设计了一个简洁的液压系统结构。

该结构由液压缸、液压阀、液压油箱和阻尼装置组成，且各部件之间的连接采用简单可靠的方式。

这样，就能够降低制造成本，同时也方便了维护和更换。

四、应用效果我们将设计好的补偿器应用于电梯系统中，并进行了测试。

实验结果表明，该补偿器能够根据电梯负载和运动速度自动调节补偿力的大小，能量吸收和释放较为平稳，不会对电梯运动造成影响。

同时，由于结构简单，制造成本低，易于维护和更换，大大提高了电梯系统的运行效率和乘坐舒适度。

【学士论文】毕业设计(论文)-动态无功补偿控制器的研究与设计

【学士论文】毕业设计（论文）-动态无功补偿控制器的研究与设计***学院SHANDONG INSTITUTE OF BUSINESS AND TECHNOLOGY 毕业论文(设计) GRADUATION THESIS（DESIGN）动态无功补偿控制器的研究与设计Study and Design ReactiveCompensation Controller2009年 5 月20 日May 20, 2009评阅人意见评阅人签字：年月日动态无功补偿控制器的研究与设计[摘要] 针对电力系统中无功补偿装置发展的现状，研制出了一种基于DSPTMS320LF2407控制的低压动态无功补偿装置。

作为无功补偿控制器和电网监测器的统一体，该装置以实时的电网监测数据为依据，以城镇低压网（220V）的最佳无功补偿为对象。

本文主要研究了无功补偿对电网性能的改善，无功补偿装置的控制方式及原理，和控制器的硬件设计。

系统硬件上采用了TI公司的16位定点DSPTMS320LF2407控制，具有比传统的单片机控制运算速度高，实时性好的特点。

采用晶闸管控制投切电容器，全数字化控制，全中文液晶显示界面实时显示系统运行状况，完全实现了电容器的快速，无弧，无冲击投切，具有优良的性能。

在投切原则上，与常见的功率因数控制方案相比较，采用无功功率控制，避免了轻载振荡。

为了实现装置应具有的功能，本文设计并制作了较为完整的控制电路及其外围设备的硬件电路。

它们包括触发电路、采样电路、显示电路及通讯电路等。

在本文中，还介绍了电网谐波对补偿装置的影响，以及装置在电网谐波含量超标时采取的保护措施。

最后，对无功补偿装置的发展和DSP 控制技术的发展进行展望。

[关键词] 无功补偿电力监测数字信号处理器Study and Design Reactive Compensation Controller[Abstract] Contra-posing the developmental actuality of reactive power compensation system in power system, a DSP (Digital Signal Processor) system is designed based on TMS320LF2407 for reactive power dynamic compensation. As the combination of reactive power controller and electric power wire's measurement, this device's working theory is based on the real-time data of the electric power wire and it's intention is to complete the most felicitous compensation for the reactive power which exists in the 220V electric power wire.The paper mainly includes the followed parts: the ameliorating of the net's capability by the reactive power compensation, the control method and principle of reactive power compensation device and the hardware design of the device. The device's hardware core is the 16-bit fix point DSPTMS320LF2407 produced by TI corp ,which has many merits such as high operating speed and high real-time. The system adopts thyristor as switch that connect capacitors to main circuit, numeralization control, and Chinese menu LCD.Interface displaying system's run-time Status momentarily. It actualizes the capacitor's speediness, no arc, no percussion switching, and has superior performance. Mention of switching law, control method considering reactive power, comparing with familiar control method considering power factor, avoids oscillation on the condition of light loading. In order to realize system's required function, this paper designs and realizes comparatively integrate microcomputer controlled circuit and its peripherals circuit, including triggering circuit, sampling circuit, displaying circuit and communicating circuit. This paper also points out the influence of harmonics to the compensation system, and the protect measurement in the condition of high harmonics on the power net. At last, the paper looks in to the future of the development of reactive power compensation and the technique of DSP controller.[Keywords] reactive power compensation monitor ofelectric power wire digital signal processor (DSP)***学院2009届毕业论文目录第一章绪论 (1)1. 1无功补偿的意义 (1)1.1.1 无功功率的分布对电压有决定性的影响 (1)1.1.2 无功功率在线路中的传输引起的损耗 (2)1.1.3 负荷无功功率对系统电压的影响 (2)1.2无功补偿装置的发展现状 (2)1.2.1无功补偿装置的发展 (2)1.2.2 当前无功补偿装置分类 (4)1.3无功补偿装置的选择 (7)第二章控制方案的DSP实现 (8)2.1 引言 (8)2.2 设计任务 (9)2.3 主电路设计 (10)2.4主控制器芯片的选取 (12)2.5 硬件设计 (13)2.5.1 模拟信号输入处理单元 (13)2.5.2 LF2407DSP系统模块 (17)2.5.3 执行单元 (20)2.5.4 显示及通讯电路设计 (22)2.6 软件设计 (24)2.6.1 主程序 (24)2.6.2 电容器投切原则 (26)2.6.3 中断程序 (26)2.6.4 串行实时时钟电路读写程序 (28)2.7可靠性、抗扰性设计 (29)第三章总结与展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录第一章绪论1. 1无功补偿的意义电压是衡量电能质量的一个重要指标。

无功功率补偿器设计最终版【范本模板】

摘要静止无功发生器(SVG）是柔性交流输电系统中的一种重要的控制器。

它是近年来新出现的一种基于大功率逆变器的静止无功补偿装置，是电力行业世界前沿科技柔性交流输电系统中的重要组成部分.它将电力电子技术、计算机技木坏口现代控制技术应用于电力系统，通过对装置输出电压相位的控制，对电力系统的网络参数和网络结构实施灵活、快速的控制，从感性到容性的整个范围进行连续的无功调节，达到快速补偿系统对无功功率的需求,从而抑制电压波动并增强系统稳定性.电力系统的快速发展对电网电压的稳定性和系统动态稳定性提出了更高的要求。

本文设计的静止无功补偿器采用了先进的数字信号处理器DSP作为控制核心。

充分利用DSP强大的数字信号处理功能，育瓣及时完成采样、控制、实时计算等任务，实珍睐寸系统快速的动态响应。

DSP在SVG的控制过程中表现出巨大的潜能，为以后越来越复杂的控制策略和方法提供了一种解决平台。

其主电路及其辅助电路，并且应用能够有效抑制谐波的SPWM法进行控制，进一步改善了输出电压波形质量。

关键词:静止无功发生器数字信号发生器SPWM DSP目录目录 (2)1绪论 (3)1.1 课题背景与意义 (3)1.1。

1无功功率的产生 (3)1.1。

2 无功功率的影响 (3)1.1.3 无功补偿的作用 (4)1.2 国内外研究现状 (4)2 SVG的基础理论 (5)2.1无功功率和功率因数的定义 (5)2。

1。

1正弦电路无功功率和功率因数 (5)2。

1。

2非正弦电路无功功率和功率因数 (6)2.2无功功率动态补偿原理 (7)2。

3阻抗补偿方案 (8)2。

3。

1晶闸管投切电容器TSC (8)2.3。

2晶闸管控制电抗器TCR (9)2。

3.3晶闸管控制串联电容器TSC (10)2。

4电压源变流器型补偿方案 (10)2。

4.1无功功率发生器 (11)2.4。

2开关型串联基波电压补偿器 (12)3静止无功发生器（SVG）的设计 (12)3.1静止无功发生器(SVG)主电路 (13)3.2无功电流检测电路 (15)3.3无功控制电路 (17)4 系统仿真与分析 (18)4.1仿真结果与分析 (20)参考文献 (23)无功功率补偿器(5000V A)设计1绪论1.1 课题背景与意义1.1。