无功补偿毕业设计
动态无功补偿器控制系统软件设计--毕业设计(论文)
大学毕业设计（论文）动态无功补偿器的控制系统软件设计学院（系）：自动化专业班级：学生姓名：指导教师：教授摘要随着社会的飞速发展，工业现场中大量冲击负荷以及感性性负荷接入电网，工业环境越加复杂。
这些冲击负载和感性负载大量地消耗电网无功功率，从而拉低功率因数，造成电网电压的波动，电网的安全且正常运行受到了巨大的挑战。
于此同时负载不断地变化使固定无功补偿的传统方法完全没有办法满足现代工业环境的需要。
所以，设计具有动态调节功能的无功补偿装置对于现代工业生产具有重要的实践意义；而设计动态无功补偿器控制系统的软件，就可以更加方便的完成对于现代工业的进一步发展。
本文大致可看成以下几个部分：（1）完成了动态无功补偿装置的总体方案设计。
在分析对比传统静止无功补偿装置的优缺点后，构建了一种动态无功补偿装置拓扑结构。
并根据动态无功补偿装置的拓扑结构，设计了其控制系统方案以及主电路、操作回路电路等。
（2）动态无功补偿器的拓扑结构。
（3）完成了动态无功补偿装置的控制系统软件设计。
本章进行动态无功补偿装置的控制系统软件设计，其中主要包括PLC程序设计和显示设备监控程序设计这两部分。
通过PLC程序进行调节，然后通过显示设备将参数和各类数据直观地体现出来。
本课题重点在于设计一种动态无功补偿装置的软件，该软件能实时分析计算电网无功需求，并根据实际情况得出数据使得无功补偿装置发出无功功率的大小，使得该装置具有就地动态无功补偿的功能，稳定电压，提高电网的功率因数，使得电网稳定安全的运行。
关键词：阻抗变化；无功补偿；动态；软件AbstractWith the rapid development of society, a large number of industrial impact load and sensory load access to the power grid, the industrial environment more complex. These shock loads and inductive loads consume a large amount of reactive power in the grid, thus driving down the power factor, resulting in grid voltage fluctuations, the safety and normal operation of the grid has been a huge challenge. At the same time, the constant load changes make the traditional method of fixed reactive power compensation no way to meet the needs of modern industrial environment. Therefore, the design of dynamic adjustment function of the reactive power compensation device for the modern industrial production has important practical significance; and the design of dynamic reactive power compensation control system software, you can more easily complete the further development of modern industry.This thesis can be regarded as the following parts:Completed the dynamic reactive power compensation device overall program design. After analyzing the advantages and disadvantages of the traditional static reactive power compensation device, a dynamic reactive power compensation device topology is constructed. According to the topology of dynamic reactive power compensation device, the control system and the main circuit and operation circuit are designed.Topological structure of dynamic reactive compensator.Completed the dynamic reactive power compensation device control system software design. This chapter carries on the dynamic system of the software design of the dynamic reactive power compensation device, which mainly includes two parts: PLC program design and display device monitoring program design. Through the PLC program to adjust, and then through the display device parameters and various types of data intuitively reflected.This thesis focuses on the design of a reactive power compensation device based on IGBT dynamic software, the software can real-time analysis and calculation of reactive power demand, and according to the actual situation of the data so that the reactive power compensation device by the size of the reactive power, so that the device has a local dynamic reactive power compensation function, voltage stability, improve power the power factor of the grid, the stable and safe operation.Key words: Impedance change；Reactive power compensation；Software；Dynamic目录第1章绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2相关技术国内外研究的现状 (1)1.3本文主要研究内容 (2)第2章动态无功补偿器的拓扑结构 (3)2.1晶闸管投切电容器式动态无功补偿器拓扑结构 (3)2.2晶闸管控制电抗器+机械式投切电容式无功补偿装置拓扑结构 (3)2.3动态无功补偿装置的拓扑结构 (5)2.4本章小结 (6)第3章动态无功补偿器总体方案设计 (7)3.1动态无功补偿装置的设计要求 (7)3.2主电路及操作回路电路设计 (7)3.2.1动态无功补偿装置主电路设计 (7)3.2.2动态无功补偿装置操作回路电路设计 (9)3.3本章小结 (11)第4章动态无功补偿装置的控制系统软件设计 (12)4.1 动态无功补偿装置PLC程序设计 (12)4.1.1 PLC程序结构图 (12)4.1.2 PLC主程序设计 (14)4.1.3 PLC子程序设计 (14)4.2动态无功补偿装置监控系统软件设计 (19)4.2.1 MCGS嵌入版组态软件结构 (20)4.2.2 MCGS组态软件用户窗口设计 (20)4.3本章小结 (23)第5章总结与体会 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论1.1研究目的及意义本课题是针对动态无功补偿器控制技术的研究。
电气化铁道无功补偿毕业设计
摘要本文研究的两相型SVG ( Static Var Generator, 静止无功发生器)电铁电能质量综合治理装置是针对我国某牵引变电站的运行方式而设计的,该牵引变电站从220kV变电所引入两回110kV电源,经阻抗匹配平衡变压器后分两个供电臂向电力机车供电。
本课题设计的通过直流电容藕合的两相型SVG是针对该牵引变电站的电气特点提出的,可以有效减少牵引供电系统对电力系统的不良影响、保证电力机车的电压不低于正常工作的电压水平,从而提高系统和机车运行的可靠性和改善牵引供电系统电能质量。
本文简要论述了电能质量的概念与我国电铁电能质量的现状,介绍了当前基于电力电子技术的柔性交流输电系统的部分装置。
阐述了牵引供电系统的原理及其负荷特性,对我国当前普遍采用的谐波和无功电流的检测方法进行了介绍。
介绍了SVG原理,在此基础上提出了适用于我国的、基于阻抗匹配平衡变压器的高速电气化铁路牵引供电系统的电能质量综合治理的两相型SVG 方案,并研究了该SVG的补偿机理与算法。
该方案和传统仅作为无功补偿的SVG相比,共用直流型SVG由于能进行有功功率的交换,抑制三相不平衡的能力进一步加强,充分发挥了SVG可以利用电压源型变流器。
关键词:电气化铁路,电能质量,无功补偿，阻抗匹配平衡变压器,两相型SVGABSTRACTTwo phase SVG study (Static Var Generator, without static var generator ) electrical railway power quality comprehensive treatment device is designed for the operation mode of our country in a traction substation .The two 110kV power traction substation is introduced from 220kV, the impedance matching balance transformer consists of two power supply to the electric locomotive power supply arm. The DC capacitor coupled two-phase type SVG this topic is the design of the electrical characteristics of the traction substation ,can effectively reduce the adverse effects. Traction power supply system for power system to ensure the voltage level voltage of electric locomotive is not lower than the normal work , so as to increase the reliability of the system and the operation of the locomotive and improve the traction power supply system the quality of electric energy.This paper briefly discusses the concepts of power quality and our power in ferroelectric energy quality , introduces the current detection method commonly used and wattles current is introduced in this paper. Introduces the principle of SVG, puts forward the suitable for China ,based on high –speed electrified railway traction power supply system of the impedance matching balance comprehensive quality of governance, and the traditional wattless compensation only as compared to the SVG ,common DC type SVG due to the exchange of active power , ability to suppress the unbalanced three-phase to further strengthen ,give full play to the SVG using a voltage source converter.Keywords: electric railway,power quality ,no power compensation ,the impedance matching balance transformer ,two phase SVG.目录第一章绪论1.1研究牵引供电系统电能质量治理的意义 (1)1.2无功功率及其影响 (2)1.3负序电流的影响 (7)1.4基于电力电子技术的无功和谐波补偿技术 (8)第二章牵引供电系统原理及其负荷特性2.1牵引供电系统的原理 (11)2.2我国高铁牵引供电系统存在的问题及解决措施 (12)2.3牵引变压器对供电特性的影响 (14)2.4本章小结 (25)第三章基于阻抗匹配变压器的并联补偿装置3.1基于电压型逆变器的SVG (26)3.2 SVG的基本原理 (27)3.3二极管箝位型三电平变换器 (30)3.4本章小结 (34)第四章两相型SVG的控制策略4.1电流值的实时检测方法 (35)4.2 SVG的控制 (40)4.3 本章小节 (44)第五章总结 (46)参考文献 (47)致谢 (51)附录 (67)1 绪论1.1研究牵引供电系统电能质量治理的意义铁路是我国重要的运输方式之一,随着我国国民经济和社会的不断高速发展,铁路的运输已经成为日益紧张的资源。
静止无功补偿器(SVC)仿真研究毕业论文
中国矿业大学本科生毕业设计姓名：张贵稀学号：21056373 学院：应用技术学院专业：电气工程及其自动化设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究专题：指导教师：马草原、王崇林职称：讲师、教授2009年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用学院专业年级电气05－1 学生姓名张贵稀任务下达日期：2009年3月9 日毕业设计日期：2009年3月9日至2009年6月5日毕业设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：低功率因数是供电系统普遍存在的问题，已成为供电领域迫切需要解决的重要课题之一。
无功补偿是维持电网电压稳定，维护电力系统安全运行的重要手段。
无功补偿技术是当前研究的热点之一。
无功补偿技术主要包括大功率电子器件、无功电流检测方法、无功的补偿控制技术等主要内容。
基于本国国情，在我国较长一段时间内，静止无功补偿器(SVC)仍然占据重要地位，因此，本文选择以静止无功补偿器((SVC)为无功补偿研究对象。
本课题要求：1 熟悉SVC主电路的结构特点；2 分析SVC的工作原理，建立合适的模型；3 熟悉SVC的常规控制策略；4 利用PSCAD建立SVC的仿真模型并利用仿真模型分析SVC对负荷进行无功补偿的过程。
院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要电网功率因数偏低已成为当今供电领域迫切需要解决的重要课题之一。
无功补偿控制器软件部分毕业设计
无功补偿控制器软件部分毕业设计目录Ａbstract (3)摘要 (4)第一章绪论 (5)1.1课题介绍 (5)1.2 国外研究景况 (5)1.3总体方案 (6)第二章测量原理 (7)1.1功率因素的确定 (7)1.2交流采样 (8)1.3电压电流的计算 (9)第三章硬件部分 (10)3.1单片机的选择（控制单元） (10)3.2 A/D转换技术 (13)3.2.1 A/D转换概念 (13)3.2.2 8098带A/D转换器 (14)3.2.3次比较型A/D转换器 (15)3.3集成稳压 (16)3.3.1桥式整流电路 (16)3.3.2滤波电路 (17)3.3.3 线性稳压器78XX，79XX的运用 (18)3.4检测部分 (19)3.4.1电压检测 (19)3.4.2电流检测 (20)3.5执行部分 (21)3.5.1控制电路 (23)3.5.2 补偿电力电容器 /Y型的选择 (23)3.5.3电力电容器的故障 (24)3.6 相位数字化测量 (25)3.6.1相位测量的基本原理 (25)3.6.2 功率检测 (28)3.7 显示端 (30)3.8控制电路 (32)3.9系统时钟 (34)3.10复位电路 (35)3.11硬件抗干扰 (35)第4章软件部分 (38)4.1相位差计算子程序流程图( 图4.1 ) (40)4.2控制子程序流程图 ( 图4.2 ) (40)4.3余弦函数子程序 (40)4.4软件抗干扰设计 (40)结束语 (42)参考文献 (44)致谢 (45)附录 (46)Ａbstract摘要本文介绍了无功功率自动补偿控制器。
其主要面向220V 工业电力网。
实验基于单片机8098的运用来对所采样的电压和电流进行测量和比较，并进行相应的补偿，结果通过四个LED数码管显示出来。
本次以16位8098单片机为核心，其中运用到单片机8098中的A/D转换的单元，可编程高速输入端口单元，以及监测单元看门狗系统。
无功补偿控制器毕业设计论文
摘要本研究以电网无功补偿改造为背景，研制了一种低压无功功率补偿控制器。
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，以低压网（220V）为补偿对象。
本文主要研究了对电网性能的改善，电网最佳补偿点的位置和容量配置，及控制器的软，硬件设计。
系统硬件采用16位单片机系统，具有运算速度高，实时性好的特点；软件使用高级编程语言汇编语言，遵循模块化设计原则，极大的提高了系统的通用性和维护的简易程度，该系统在实时监测数据的基础上，对低压网进行无功补偿。
该装置人机操作界面简单。
关键词：无功补偿，电力电容，单片机。
AbstractThis thesis is to design a controller which is under background of the reconstruction of the reactive power compensation.As the combination of reactive power cotroller and eletric power system measurement ,this drivce’s working theory is based on the real-time data of the eletric power system and it’s intention is to complete the most felicitious compensation for the reactive power which is exits in the 220V electric power wrie.the main part of the thesis includes the ameliorating of the net which comes from the reactive power compensate,the most felicitous compensating position and the hardware and the software design.This device’s hardware core is the 16-bit MCU which has many merits such as high operating speed .the software design adopts language of semble language which is a special advanced programming language and in the process of program ,we use the method of modularization which can improve the universal trait of the program and simplify the device’s maintenance. The device has simple interface of man-machine operating.第一章绪论1．1研究背景目前，我国的电网，特别是广大的农村电网，普遍存在功率因数较低，电网线损较大的情况。
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。
无功电容补偿毕业设计
河北工程大学水电学院毕业设计课题：无功电容补偿毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录前言 (6)静止无功补偿技术的现状及其发展趋 (6)1. 静止无功补偿的历史 (6)2. 晶闸管投切电容器（TSC）控制方式 (6)3. 投切方式 (7)4. 补偿策略 (7)5. 发展趋势 (7)一、无功补偿的意义 (8)1. 无功功率的产生和影响 (8)2. 无功补偿的作用 (9)3. 影响功率因数的主要因素 (9)4. 无功补偿的一般方法 (9)5. 采取适当措施，设法提高系统自然功率因数 (10)6. 无功电源 (10)7. 无功补偿的意义 (11)8. 结束语 (12)二、电力系统谐波的基本特性和测量 (12)1. 配网中的谐波源 (13)2. 谐波在配网中的危害 (14)3. 配电网谐波治理的对策 (14)4. 结论 (14)三、电压无功控制和九区域控制策略 (15)1. 电压无功控制的原理 (15)2. 九区域控制策略 (16)四、无功功率补偿装置的分类 (16)无功补偿装置： (17)无功补偿装置分类方式： (17)A. 按投切方式分类: (17)1. 延时投切方式 (17)2. 瞬时投切方式 (17)3. 混合投切方式 (18)4. 无功功率补偿装置的应用 (18)B. 无功功率补偿控制器 (19)1. 功率因数型控制器 (19)2. 无功功率（无功电流）型控制器 (20)3. 用于动态补偿的控制器 (20)滤波补偿系统 (20)五、无功功率补偿的计算方法 (21)1、概述 (21)2、供电系统各种元件电抗的计算 (21)a、系统电抗的计算 (22)b、变压器电抗的计算 (22)c、电抗器电抗的计算 (22)d、架空线路及电缆线路电抗值的计算 (22)3、短路容量和短路电流计算 (23)4、计算实例 (23)5、结论 (25)六、无功功率补偿 MTSC装置 (25)1. 无功功率补偿原理与实现方法 (25)2.现有补偿装置存在的问题及解决方法 (25)3. 动态补偿装置数据采集、传输控制方案的实现 (27)3.1 采集传输参数 (27)3.2 采集传输控制参数 (28)3.3 采集传输控制系统方块图及各部分的作用 (28)3.3.1 传感器部分 (28)3.3.2 电量采集控制器 (28)3.3.3 采集传输集中控制器 (28)3.3.4 动态功率因数补偿控制器 (29)3.3.5 电力电容器组及可控硅开关组件 (29)4. 结论 (29)七、高通和低通滤波器对谐波检测电路检测 (29)1. 一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法 (30)2. 采用HPF的谐波电流检测电路 (31)3. 采用LPF的谐波电流检测电路 (31)4. 仿真电路的建立及其仿真研究 (32)5. 结束语 (35)八、无源谐波滤除装置 (35)1. 无源并联滤波器 (35)2. 无源串联滤波器 (36)3. 有源谐波滤除装置 (37)九、选择低压无功功率补偿装置 (37)如何选择低压无功功率补偿装置 (37)十、输配电网的无功补偿 (38)1．输电网的无功补偿 (38)2．电抗器补偿 (38)3．串连电容补偿 (38)4．中间同步或静止补偿 (38)5．配电网的无功补偿 (39)6．相位补偿(亦称功率因数补偿) (39)十一、电网电压调整 (39)1．利用地区发电厂或枢纽变电所进行中心调压 (39)2．调压变压器调压 (39)3．无功补偿调压 (39)4．串联电容补偿调压 (39)A. 电容器无功功率补偿的应用 (41)B. 电容器无功功率补偿 (41)电力电容器的补偿功能 (41)自愈式低压并联电力电容器的结构特点 (41)前言静止无功补偿技术的现状及其发展趋无功功率补偿是保持电网高质量运行的一种主要手段，也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一个重大课题，正在受到越来越多的关注。
基于PLC的无功补偿装置_毕业设计论文 推荐
第1章绪论近来，特别是这些年发展，由于我们国家电力设备的容量不断地增加，有效缓解了我国现阶段的紧张供电的局面。
但随着供电量的增加，系统线损也将增大。
据统计，电力系统的无功功率损耗最多可达总发电容量的20%~30%。
相当于大约1/4 的发电容量都将用来抵消输配电过程中的功率损耗。
所以功率因数越低对电力系统运行越不利，主要原因有如下两方面：1、由于发电机以及变压器的设备额定容量，它在数值上等于可以发出的最大功率额定。
其相关的视在功率公式为S N=U N I N。
因为发电机在额定工作状态下发出的有功功率为：P= UIcosφ当负载的功率因数cosφ=1 时，P N=S N 其容量得到了充分利用。
有一种情况就是一旦负载的功率因数它的值小于1时，这会出现发电机的U和I的额定值不能够被超过，与此同时我们可以发现这时的发电机它能发出的有功功率P比较小，但是无功功率Q反而数值是比较大。
我们了解到由于Q越大，系统中的电路以及电源之间能够进行的能量之间互换的规模也就越大，所以发电机产生的能量因为不能够充分地利用，从而白白的浪费。
而且，与发电机相关配套的原动机及变压器等设备也不能充分利用。
2、通过了解我们可以发现当U一定的情况下，由于对负载传送一些有功功率P时，由于cosφ它的值反而会降低，所以此时系统的输电线路中存在的电流则越大。
不仅仅增大了线路上存在的压降，与此同时也加大了系统中线路的功率消耗。
由此可见，如果我们能够提高电网的cosφ也就是对无功功率进行补偿，那么对我们生活息息相关的很多方面都有着十分重要的意义。
1.1 相关设计方案的研究1.1.1传统的智能控制方案在实现智能化时代之前的配电网的自动化系统主要由主基站和远方终端单元（我们通常称作为RTU）、能够对远方的六氟化硫进行控制、系统中线路装设的传感器以及相应的真空开关、能够实现通信信号等几个重要的成分组合而成。
并且我们可以看到远方终端控制单元可以进行数据量的自动收集。
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。
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、Atlnega64ABSTRACTVoltageis one of important quality index of electric power system. Power loss is an important synthesis technical and economic index of power panies. In the past several years, the problem of power loss is very serious. However, reactive pensation is an effective method to save power loss .Due to increasing loads of electric power system, demand of reactive power was also increasing. It became necessary means that reactive power pensation devices were installed in proper position of electric network.Thisthesis considersthesignificanceofreactivePower pensationandanalysestheindispensabilityandeconomic benefitsofreactivePowerpensation.Thedevelopmentstatusofreactive power pensation is briefly introduced.Principlesofreactive powerpensationareexplained.Several primary reactive power pensationsolutionsarediscussed.Thisthesis proposedanintelligent lowvoltagereactive pensationcontrolschemeandimplementeddeviceforshunt capacitorpensation.An ATT7022A is adopted to detect the power grid operation information to reduce the calculationvolumeofCPUandenhancethe precisionof powergrid parameteridentification.Thisalsosimplifiesdesignworkofthesoftwar e.ATMEGA64 is utilizedasthemain processunitandmethod bining powerfactor controlandvoltagelimitation isusedasthesystemworkingmode.Specificvoltage phase is determinedtoswitchingshunt capacitorvia permanentmagneticvacuumsynchronousswitch.Thusthesurge producedduringthetraditional capacitorswitchingmethod is greatlydiminished. It provides diverse protect measures to ensure the stability and reliability. It bears friendly human machine interface and munication interface and is convenient for use.Key Words:ReactivePowerpensation, ShuntCapacitors, ATT7022A, Atmega64目录1 绪论11.1课题背景11.2课题研究的目的和意义11.3无功补偿的历史与现状31.4 本文研究的主要内容52 无功补偿的基本理论62.1交流电路的无功功率62.2并联电容器补偿无功功率的原理82.4 无功补偿容量的确定132.5无功补偿的经济效益143传统静止无功补偿装置163.1具有饱和电抗器的无功补偿器（SR）163.2 晶闸管控制电抗器(TCR)173.3晶闸管投切电容器(TSC)183.4 静止无功发生器SVG193.5小结194 无功补偿控制器硬件电路设计214.1 Atmega64(L)微处理器简介224.2电量信号采集和预处理244.3 A相电压零点检测单元324.4 A相电压信号调理单元334.5电容状态检测单元344.6 数据存储单元354.7实时时钟电路374.8液晶显示和键盘电路394.9 温度检测部分404.10通讯部分414.11系统电源和电源监控电路434.12继电器输出电路474.13 硬件电路抗干扰设计496 结论与展望616.2本文的不足及课题展望61参考文献63附录66附录一英文资料66附录二中文翻译771 绪论1.1课题背景近30年来，由于超高压远距离输电系统的发展，电网中无功功率的消耗也日益增大。
低压电网SVG无功补偿装置设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）低压电网SVG无功补偿装置设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要近年来，由于工业的迅速发展，大功率非线性负荷的不断增加，不但改变了电力系统的电网结构，对电网的冲击和谐波污染也不断上升，造成系统无功分布不合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足和电压水平普遍较低的情况，以致出现种种电能质量问题，如功率因数低、谐波含量高、三相不平衡、功率冲击、电压闪变和波动等等。
通过合理的方案对电网进行适当的无功补偿，能维持系统电压水平、提高系统电压稳定和设备利用率、提高功率因数避免大量无功的远距离传输、提高输电能力、平衡三相功率、提高系统运行安全性和可靠性。
此外，还可以减少网络有功损耗减少费用。
本设计运用静止无功补偿(SVG)技术对低压电网进行无功补偿，SVG采用基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式，采用IGBT组成的电压逆变电路模块。
主要设计包括主电路设计、控制电路设计、测量单元设计、驱动电路以及滤波电路单元等。
由于需要随时进行无功功率的检测和补偿，对控制器的速度要求较高，可以选择DSP进行控制控制单元的设计。
本论文所设计的SVG系统总体结构包括以下几个部分：主电路、控制电路、测量电路、驱动电路和电源电路等几部分。
测量电路采集负载电流信号、装置输出电流信号、系统接入点电压信号和直流侧电容电压信号等数据，然后，将这些数据信号传输给控制电路，控制电路根据给定的控制策略对从测量电路输送过来的信号数据进行处理，产生触发逆变器的驱动信号，传送到驱动电路，驱动电路将从控制电路接收到的驱动信号进行功率放大，然后加到逆变器，从而控制逆变器输出端输出无功电流的变化，实现无功动态补偿的目的。
关键词：静止无功功率发生器(SVG)，无功补偿，IGBTIAbstractIn recent years, the rapid development of the industry, high power nonlinear loads increase, not only changed the power system network structure, impact on the power grid and the harmonic pollution is increasing, causing system reactive power distribution is not reasonable, even may cause local reactive power shortage and voltage level is generally low, so that there are all sorts of power quality problems, such as low power factor, harmonic content is high, three-phase unbalance, power shock, voltage flicker and wave etc.. Through the reasonable scheme of power system proper reactive power compensation, can maintain the system voltage level, improve system voltage stability and the utilization ratio of equipment, to improve the power factor and avoid a large amount of reactive power for long distance transmission, improve the transmission capacity, balanced three-phase power system, improve the safety and reliability of the operation. In addition, also can reduce the network active power loss reduction cost.The design of the use of static var generator (SVG) technology on the low-voltage reactive power compensation, SVG is based on the instantaneous reactive power theory of reactive current detection method, using IGBT consisting of voltage inverter circuit module. The main design including the main circuit design, control circuit design, measurement unit design, driving circuit and filter circuit unit. Due to the need to carry out reactive power detection and compensation, and the controller speed is higher, can select DSP control unit design.The design of SVG system structure includes the following parts: main circuit, control circuit, a measuring circuit, a drive circuit and a power supply circuit etc. Measuring circuit of load current signal acquisition device, the output current signal, system access point voltage signal and the DC side capacitor voltage signal data, and then, the data signals are transmitted to the control circuit, the control circuit according to the control strategy from the measuring circuit transmitted signal data processing, generating a trigger inverter drive signal, is transmitted to the drive circuit,IIdrive circuit from the control circuit receives the driving signal of power amplifier, and then applied to the inverter, thereby controlling the inverter output reactive current change, achieve the purpose of dynamic reactive power compensation.Key Words: static reactive power generator(SVG), reactive power compensation, IGBTIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ......................................................................................................................... I V 第一章绪论 .. (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2无功补偿技术的发展 (2)1.3静止无功发生器国内外发展现状 (4)1.4本设计的主要任务 (5)第二章SVG无功补偿装置设计 (6)2.1总体结构设计 (6)2.2SVG工作原理 (7)2.3主电路设计 (9)2.3.1整流电路设计 (9)2.3.2逆变电路设计 (10)2.3.3直流侧电容设计 (12)2.3.4连接电抗器设计 (12)2.4控制电路 (13)2.4.1 TMS320F2812的主要特点 (14)2.4.2片外程序和数据存储器 (15)2.4.3时钟电路 (15)2.4.4电源电路 (16)2.4.5 JTAG仿真接口电路 (17)2.4.6复位电路设计 (18)2.4.7串行通信 (19)2.5驱动电路 (19)2.6测量电路 (20)第三章控制策略及软件设计 (22)IV3.1控制策略选择 (22)3.1.1直流间接控制 (22)3.1.2直流直接控制 (24)3.2瞬时无功功率检测 (25)3.3软件流程及程序设计 (27)第四章结论 (32)4.1主要工作 (32)4.2需进一步完善的工作 (32)参考文献 (33)致谢 (35)V第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义随着现代工业的不断进步，人们对电能质量的要求越来越高，而现在各种大功率非线性设备的应用影响电能的质量。
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。
毕业设计任务书-无功补偿(Q)
毕业设计任务书一．设计题目：110kV线路提高功率因数工程初步方案二．原始资料1、某石油管理局管道输油110kV电力网一次接线图如图1所示，相关参数标于图中。
6kV1+j1MVA1+j1MVAT3图1某管道输油电力网一次接线图2、电力网各元件参数和继电保护情况（1）变压器T1参数：变比330／121kV（2）变压器T2参数：SFZ9-6300/110±8×1.5% ,变比110／6kV, 接线组别Y／△－11（Y,d,11）△P0=8.2kW，△Pk=36.4kW，Uk%=9.8，I%=0.42（3）变压器T3参数：与T2参数相同（4）110kV线路参数：导线型号LGJ-185，Deq=5m3、电力网运行环境海拔：3000m 最高气温：300C 最低气温：-400C4、存在问题由于110kV线路太长，负荷太轻，导致110kV线路供电公司关口电表功率因数太低（平均cos＝0.27），线路末端电压过高，超过了国家对负荷功率因数要求的规定，造成很大的经济损失。
三．设计内容1．分析110kV线路关口电表功率因数低的原因，提出改进措施；2．分析提高功率因数的几种方案并比较方案；3．最佳方案的电气设备选择和保护配置（厂家、设备参数、价格等）；4．最佳方案的经济性分析；5．补偿并联电抗器对系统的影响分析。
四．设计成品1．写出设计报告说明书（电子版）；2．最佳方案的电气主接线图和保护配置图（电子版）；3．网上收集两篇关于并联电抗器和功率因数的论文；4．收集相关的规程、规范和规定。
五．设计参考和遵守的标准规范参考资料1. 电力系统设计手册－高压电抗器选型P231 中国电力出版社2. 电力系统电压和无功功率技术导则SD325-1989 国家电力公司3. 电力系统稳定和控制［加］PRABHA KUNDUR P4194. 湖北省超高压输变电企业标准Q/GYD T04.02电抗器技术规范P2-15 湖北省电力公司5. 湖北省超高压输变电企业标准Q/GYD T04.02电抗器继电保护技术规范P4-54 湖北省电力公司6. 电气主设备继电保护原理与应用并联电抗器保护P463-473 中国电力出版社7. 电力系统设计技术规程SDJ161-1985 国家电力公司8. 电力系统继电保护和自动装置设计规范GB50062-19929.电力系统10.继电保护和自动装置六．时间安排第一周：1.收集功率因数、无功补偿和并联电抗器有关规程、规范和相关资料；2.电力网的潮流计算，求关口电表的功率因数和线路末端电压；3.设计无功补偿的几种方案。
(完整版)低压动态无功补偿装置的设计毕业论文设计
毕业设计（论文）题目：低压动态无功补偿装置的设计学生姓名：系别：电气信息工程系专业年级：指导教师：年月日摘要依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。
通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。
本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。
结合应用实例说明采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。
关键词: 节电技术；功率因数；无功补偿AbstractThe power factor of equipment can be used to measure the loss of energy in transmission lines。
By refining the technique, we can let the power factor which is below the standard get standardized to save electricity。
This article analyses the function of reactive compensation and the ways to choose capacity of compensation。
It emphasizes in discussing the configuration of low voltage network and asynchronous motor’s capacity in reactive compensation。
By combining with actual examples, this article also explains that using the technique of reactive compensation to improve the power factor of low voltage network and equipment important measure to save electricity。
毕业设计配电网无功补偿方法及优化屠亚军
毕业设计配电网无功补偿方法及优化屠亚军12020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
毕业设计（论文）题目配电网无功补偿方法及优化学生姓名屠亚军学号 379135专业新能源应用技术班级 3791指导教师章世清评阅教师章世清完成日期年 10 月三峡电力职业学院文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
毕业设计（论文）课题任务书（应届毕业生）文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
三峡电力职业学院毕业设计（论文）开题报告题目配电网无功补偿及优化学生姓名屠亚军学号 379135专业新能源应用技术班级 3791指导教师章世清完成日期年9 月 18 日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
1．课题的来源无功补偿对电力系统的重要性越来越受到重视,合理地投停使用无功补偿设备,对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。
经过讨论无功补偿的意义、无功功率不足产生的不利影响、无功补偿的原则、如何确定无功补偿容量和方法、以及无功补偿电容器安装及运行中的安全问题等问题,希望做好无功优化,从客户的节能效益和提高电能质量为原则,积极探寻技术,以保证用电客户安全生产和经济运行。
2．该课题有什么意义随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
由于负荷的不断增加，以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。
随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。
合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。
采用无功补偿能够收到以下效果：①减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%--3%左右，使用电容提高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要随着电力系统的发展，电力系统中如电动机、变压器等电气设备明显增多，其产生的无功功率也是越来越多，无功功率对电网产生的影响也日益显现出来。
本文分析了无功功率的产生机理和无功功率对电力系统造成的不利影响。
无功功率对电网有着很大的影响，如增大输电线路中的电流，造成电能损失；电网节点电压偏移，使系统稳定度下降，同时还可能造成电气设备运行效率下降或使用寿命缩短等。
同时，按照无功补偿技术的发展历程分析、比较了传统无功补偿装置和现代无功补偿装置，传统无功补偿装置包括电容器补偿装置和电抗器补偿装置，现代无功补偿装置有饱和电抗器、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器和晶闸管控制变压器等，最终得出了适合不同补偿场合使用的补偿装置。
同时，本文还分析、比较了各种无功补偿方式，主要有变电所集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上补偿方式、用户终端分散补偿方式等，最终确定了适用于不同供配电网络的补偿方式。
通过分析某一配电网实例，选择恰当的无功补偿装置和合适的无功补偿方式对其进行无功补偿，并对无功补偿结果进行评价。
关键词：无功功率；无功补偿；无功补装置；无功补偿方式AbstractWith the development of power system,more and more electrical equipments such as motors,transformers come into power system,reactive power is increasing dramatically,the impact of reactive power is also increasing.The mechanism of where the reactive power comes from is analyzed in this thesis,as well as the harmful impact it makes to power system.Reactive power in power system has a great impact on power system such as increasing the amplitude of current in circuit,which make a contribution to energy losses,changing the voltage of a node,decreasing the stability of power system,and lowing the operational efficiency of an electrical equipment or shorting the service life of an electrical equipment.Traditional reactive power compensation devices such as capacitors and reactors and modern reactive power compensation devices such as saturated reactors,thyristor controlled reactors,thyristor switched capacitors and thyristor controlled transformers are analyzed and compared according to the development of the technology of reactive power compensation,and it comes out the conclusion that which kind of reactive power compensation devices to be used in a specific situation.At the same time,it also analyzes and compares different kinds of methods of reactive power compensation, including centralized compensate in substations,centralized compensate in distribution substations,reactive power compensation on poles,and compensation at the users’terminals, and finally finds out the best method of reactive power compensation in a specific distribution network.By analyzing a distribution network example,select the appropriate reactive power compensation device and reactive power compensation method to make a reactive power compensation,and then give a conclusion according to the result of reactive power compensation.Key words：R eactive power，R eactive power compensation，R eactive powepower r compensation device，R eactive power compensation method目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课题研究现状 (1)1.3本课题的研究内容与目标 (3)2无功功率及无功补偿 (4)2.1无功功率 (4)2.2无功补偿的原理、意义及技术要求 (5)3无功补偿装置 (8)3.1传统无功补偿装置的分析与选择 (8)3.1.1电容器补偿装置 (8)3.1.2电抗器补偿装置 (12)3.1.3同步调相机 (14)3.2现代无功补偿装置的分析与选择 (15)3.2.1饱和电抗器型补偿装置 (15)3.2.2静态无功补偿装置 (19)3.2.3复合型无功补偿装置 (27)3.2.4静止无功功率发生器 (33)3.3各种补偿装置综合分析 (39)4无功补偿方式 (41)4.1无功补偿方式的分析 (41)4.2不同补偿方式下的补偿容量的确定 (46)4.3无功补偿方式的综合分析 (48)5某铝厂供配电系统的无功补偿 (50)5.1某铝厂负荷的基本情况 (50)5.2该铝厂的无功补偿策略 (51)结论 (56)致谢 (57)参考文献 (58)1绪论1.1课题背景与意义近年来，随着我国电力工业的不断发展，电力系统对无功功率的需求不断增加，这些无功功率全部由发电厂提供显然是不现实的，也是不可行的，即使发电机可以提供足够的无功功率，无功功率在电网中长距离传输也是不可行的，因为，这将使电力传输的电流增大，进而使电力系统中传输电能的电气设备容量和尺寸增大，增加投资成本，同时，无功功率的流动还可能造成电压偏移，电网传输能力下降等不良影响。
在电网中进行无功补偿是解决上述问题的有效方法。
无功补偿相当于在距离需要无功功率的电气设备较近的位置为其提供无功功率，这样就可以减少无功功率在电网中的流动，有效减少无功功率流动对电力系统造成的不利影响。
因此，为了避免无功功率对电力系统造成的不利影响，在电网中进行无功补偿有着非常重要的意义。
1.2课题研究现状将电容器与网络感性负荷并联是补偿无功功率的传统方法，在国内外获得了广泛的应用。
并联电容器补偿无功功率具有结构简单、经济方便等优点，但其补偿容量是固定的，故不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现对无功功率的动态补偿。
随着电力系统的发展，要求对无功功率进行动态补偿，从而产生了同步调相机。
它是专门用来产生无功功率的同步电动机，在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率。
由于它是旋转电动机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。
20世纪70年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置所取代。
早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器型的。
与同步调相机相比，饱和电抗器具有静止、响应速度快等优点；但其铁心需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声还是很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据主流。
电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将晶闸管控制的静止无功补偿装置推上了无功补偿的舞台，并逐渐占据了静止无功补偿装置的主导地位。
于是，静止无功补偿装置（SVC—Static Var Compensator）成了专门使用晶闸管控制的静止无功补偿装置。
静止无功补偿装置主要包括晶闸管控制电抗器（TCR—Thyristor Controlled Reactor）、晶闸管投切电容器（TSC—Thyristor Switched Capacitor）和晶闸管控制变压器（TCT—Thyristor Controlled Transformer）等。
静止无功发生器（SVG—Static Var Generation）是比静止无功补偿装置（SVC）更为先进的无功补偿装置，依然利用电力电子技术实现无功补偿的目的，与SVC相比，SVG是将电力系统的电流相位进行变化，而不是单纯的容性无功与感性无功之间的相互抵消。
最近几年，EPRI还提出了统一潮流控制器（UPFC—Unified Power Flow Controller），它是将晶闸管环流器产生的交流电压电流串入并叠加在输电线相电压上，使其幅值和相角可连续变化，实现线路有功、无功功率的准确调节，从而提高输送能力以及阻尼系统震荡，其结构与SVG类似，区别是其输出变压器串联接入输电线。
我国清华大学、电力科学研究院等单位都进行了这方面的研究和试验，并取得良好的效果。
还有，近期开展的电力有源滤波器（APF—Active Power Filter）研究也取得很大进展，它是目前唯一能够全面动态补偿广义无功功率的补偿装置，理论上可以输出任意波形和相位的电压和电流，既能补偿谐波还能补偿三相不对称功率和基波正序无功功率。
可以预见，这些将大功率电力电子技术运用于电力系统中的开发和探索将更加广泛，将进一步提高电网的输电能力与稳定性。