低压无功补偿控制器的设计

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低压无功补偿装置设计

低压无功补偿装置设计低压无功补偿装置是一种用于改善低压电网无功功率因数的设备。

在低压电网中，由于电力负荷的不平衡与变化，会产生较多的无功功率，导致电网的功率因数下降，影响用电设备的正常运行。

因此，设计一个有效的低压无功补偿装置对于提高电网质量与效率具有重要意义。

1.改善电网功率因数：通过合理地补偿无功功率，将电网功率因数提高到合适范围内，提高电能利用效率，降低电网线损。

2.优化电力负荷分配：根据低压电网的负荷情况，合理配置补偿装置的容量和分布，使得电网各个节点的负荷分布更加均衡，减少负荷不平衡引起的无功功率损耗。

3.控制与保护功能：设计一个完备的控制系统，包括对补偿装置的开关控制、功率因数监测与调节等功能，并设置保护装置，对补偿装置的运行过程进行监测与保护，确保其安全可靠地运行。

1.根据电网的负荷特性与无功功率需求，确定补偿装置的容量与数量。

通常使用的补偿方式有静态无功发生器（SVC），静态无功补偿（SVC），静止无功发生器（SVG）等。

2.设计电容器组合的选择与配置。

根据电网负荷变化的特点，设计不同组合容量的电容器，并合理配置在电网各个节点上。

需要考虑的因素包括电容器的工作电压、容量、损耗等。

3.设计补偿装置的控制与监测系统。

通过对电网功率因数的实时监测，控制装置可以根据需求自动实现补偿装置的开关与电容器组合的切换，并对补偿装置的运行状态进行监测与保护。

4.设计电网的接线与保护装置。

根据补偿装置与电网的连接方式，设计合适的接线方案。

同时，对补偿装置进行过流、过压、过温等保护设计，确保其运行的稳定性与安全性。

5.选用合适的电容器和其他元器件。

电容器是低压无功补偿装置的核心元件，需要选用具有低损耗、高稳定性的电容器。

此外，还需要选择合适的开关设备、监测仪表和保护元件等辅助元器件。

总之，低压无功补偿装置的设计需要考虑到电网的特点与要求，合理设计容量与分布，配置合适的元器件，并设计完备的控制与保护系统。

低压无功补偿控制器的设计

低压无功补偿控制器的设计一、引言低压无功补偿是电力系统中的常见问题，随着电力负荷的变化，发生器的无功功率需求也会发生变化，如果无功功率无法得到恰当的补偿，会导致电力系统的功率因数降低，造成电网的无用功耗，影响电网的经济运行。

因此，在低压电力系统中引入无功补偿是非常必要的。

二、无功补偿控制器的功能无功补偿控制器的主要功能是通过监测电压和电流，控制电容器的开关，以达到恰当的补偿电网的无功功率。

一般控制器具备以下功能：1.定时补偿：根据运行时间，设定合适的补偿时间，可以提高无功补偿的效果。

2.电容器管理：监测电容器的运行状态，包括故障检测、电容器开关检测等功能，保证无功补偿装置的正常运行。

3.报警功能：当电容器发生故障或超过额定值时，控制器应能及时报警，以保证系统安全。

4.远程监控：应能配备远程监控功能，方便运维人员对系统进行监测和控制。

5.数据记录：能够记录电压、电流等重要参数，为后续分析和优化提供数据支持。

三、控制器的设计原则1.可靠性：控制器应具备高可靠性，能够稳定运行，避免故障导致无功补偿失效。

2.灵活性：控制器应能适应不同电力系统的需求，具备可调参数和灵活的控制方式。

3.精度：控制器应具备高精度的电压和电流监测能力，使得补偿效果更加准确。

4.互联性：控制器应能与其他设备进行联动，实现系统的整体控制和优化运行。

5.经济性：控制器应能提供高性价比的解决方案，减少系统的运行成本。

6.易用性：控制器的操作界面应简洁明了，易于操作和维护。

四、控制器的硬件设计1.电压和电流采样电路：设计合适的采样电路，将电压和电流转换为数字信号，方便后续处理和控制。

2.处理器和控制芯片：采用高性能的处理器和控制芯片，具备高速计算和多任务处理能力。

3.通信接口：控制器应设有适当的通信接口，方便与上位机进行数据交互和控制。

4.电源管理电路：设计稳定可靠的电源管理电路，保证控制器的正常运行。

5.报警器和显示器：设备适当的报警器和显示器，用于显示报警信息和系统状态。

低压配电系统无功补偿柜设计

低压配电系统无功补偿柜的设计摘要：无功功率补偿将降低供电系统的功率损耗和电能损耗，减少变压器和线路中的电压损失和提高供电设备利用率。

本文通过本单位低压配电系统无功补偿柜的设计过程，阐述了低压配电系统无功补偿方式选择及无功补偿容量的确定。

关键词：无功功率；功率因数；补偿；1. 前言我公司变电所低压配电系统无功补偿柜因多年来年久失修、疏于管理，已多年没有正常投入使用，并且已有部分电力电容器损坏遗失。

为了加强电力管理，公司决定重新配制低压配电系统无功功率补偿柜，以提高系统的功率因数,增加系统出力,降低网络损耗,改善电能质量。

下面我将此次无功补偿柜配制过程中学到的无功补偿的原理、作用，补偿的方式选择及无功补偿的电力电容容量确定等相关知识同大家分享。

2. 无功补偿的基本原理电力系统中，电动机及其它有线圈的设备用的很多，这类设备除从线路中取得一部分电流做功外，还要从线路上消耗一部分不做功的电感电流，这就使得线路上的电流要额外的加大一些，功率因数就是用来衡量这一部分不做功的电流的，当电感电流为0时，功率因数等于1，当电感电流所占比例逐渐增大时，功率因数逐渐下降，显然，功率因数越低，线路额外负担越大，发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大，这除了降低线路及电力设备的利用率外，还会增加线路上的功率损耗，增大电压损失，降低供电质量。

为此，应当提高功率因数。

提高功率因数最方便的方法就是并联电容器，产生电容电流抵消电感电流，将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。

无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分，在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备损坏，功率因数下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故，因此，解决电网无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。

3. 提高功率因数的办法提高功率因数的方法常用的是补偿法,低压配电系统中常用并联电力电容器的办法来补偿用电设备需要的无功功率,这就称为电容无功补偿法。

新型低压无功补偿控制器的设计

Ｖ０．４Ｎｏ５１２．
新型低压无功补偿控制器的设计
程玮郑慧珍
（．门海洋职业技术学院机电系，１厦福建厦门３１０；６１０
２漳州职业技术学院电子工程系，．福建漳州３３０）６０１
摘要：出采用电能计量芯片ＡＴＴ２Ｂ作为采样计算的ＡＤ芯片和以ＰＣ８４２提Ｉ０２／Ｉ１Ｆ５０为主控芯片的新型低压
［］４王丁，王斌，江修．于Ａｑ０２基ｑＴ２Ｂ的配变监控终端的研究［］开发研究与设计技术，０，１：７～０５Ｊ．２７（）１３１７．００［］５吕晓洁．智能低压ＴＣ动态无功补偿装置的研究［．ＳＤ］西
安：西安科技大学学位论文，０７２０．责任编辑：张耀华
接口。
Ａ相电源输入噩ｃ
功率测量精度优于０１，．％电流和电压的有效值测量精度优Ｔｏ５．％。如图２所示，芯片能够测量各相及合相包括基该
波、谐波和全波有功功率、无功功率、在功率、功能量以视有
及无功能量，同时还能测量频率、各相电流及电压有效值、功率因数、相角等参数。其提供一个ＳＩＰ接口与外部控制器之间进行计量参数以及校表参数的传递，使用方便，Ｊ能充分
容支路在谐波状况下易损坏。鉴于上述情况，笔者提出采用ＰＣ８４２Ｉ１Ｆ５０为主控制芯片和电能计量芯片ＡＴ０２ＴＴ２Ｂ为电量采集芯片的设计思路，设计一款新型低压无功功率补偿控制器。该补偿器能够精确计算当前所在电网的元功功率及各相电压、电流值等电量参数，并且能根据当前所需补偿无

【精品】低压无功补偿器设计课件

• 随着近代电力电子技术的出现和发展，无功补偿技术也随之发展。晶闸管的出现标志着电力电子技术的诞生，并以此为起点，随着半导体制造技术和变流技术的发展，新型的电力电子器件不断问世，由此引发了众多行业的变革，如交流变频调速技术的蓬勃发展。同样电力电子技术对无功补偿技术也带来了新的发展锲机。
硬件设计
• 2、采用LCD显示，可实时显示电压、电流和功率因数等数据。
• 3、控制策略比较合理。该策略既考虑到无功补偿对电容容量需求，又考虑到稳定电压质量的要求，比如在高电压区间的只切不投原则和在低压区间的只投不切原则。
致谢
欢迎各位领导、老师批评指正！
谢谢！
LCD显示本次设计采用1602型L CD显示，1602型LCD 显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。
1602型LCD可以显示2 行16个字符，有8位数据总线D0~D7和RS， R/W，EN三个控制端口，工作电压为5V，并且具有字符对比度调节和背光功能。
模拟信号调理电路
输出控制电路
总结与展望
无功补偿技术在边沿科学如电力电子技术和微电子技术发展的推动下，在电力系统领域取得了很大的发展，形成了多种补偿方式。本文在对无功补偿技术进行分析的基础上，针对传统无功补偿装置的缺点提出了一种新型的智能无功补偿控制器,该装置适合对大用户进行无功补偿,也就是随器补偿,其优点如下: • 1、装置结构简单，通过硬件软件配合，稳定性高，用单片机控制，可实现真正的智能控制，具有很高的性价比。
开始
初始化
电压检测
过压？ N 电流检测
Y
无功计算
N
补偿？
Y 投电容器
切电容器
软件设计
随器补偿应以配变容量的6%～8%选择电容器容量效果较好，因为这大约相当于配电变压器空载时的无功功率，本次设计一共设了3组容量为25FP电容器组，方便控制和调节补偿容量，采用三相共同补偿。当检测到到的功率因数小于0.95时，投入第一组电容器组；再进行第二次检测，计算得到功率因数再于默认值进行比较，若实际功率因数仍然小于0.95的话，继续投入第二组电容器组，以次类推，直到实际功率因数小于标准。当检测到的三相电压大于标准电压时（通常取400V），即电网处于容性状态，无功补偿过量，则立即切除第三组电容；继续检测电压，若电压仍然高于标准的话，则切除第二组电容器组，以次类推，直到实际电压小于标准。

低压电网无功补偿控制器设计-开题报告

LED 显示
控制部分
时间安排第 01 至 03 周第 04 至 05 周第 06 至 08 周第 09 至 13 周第 14 周
查找设计电路的有关基础知识，搜集资料；熟悉资料，理清设计电路的方案，提交开题报告；购买各种器材，绘制原理图与外部接线图、仿真图，并进行仿真；根据原理图设计完成硬件电路的焊接；撰写论文，准备结尾工作。
2．本课题需要重点研究（1）关键问题确定无功补偿的方法以及补偿容量的方法。系统中电压电流采样以及信号处理，还有控制输出电路的使用。（2）解决思路本次设计的装置主要是面向低压电网的，可以采用从提高功率因数需要来确定无功补偿，同时又可取标准电压作为电容器切除标准，这样既考虑到功率因数的需要，又考虑到稳定电网电压质量的要求。用电流互感采样得到交变的电流信号，在通过电路把电流信号转变为半波电压信号。控制电路采用光电隔离电路、驱动电路，控制继电器，再控制电容器组投切的形式。（3）可行性分析在电力系统中要设法减小相位差，提高功功率，减少电能损失。由值，称为提高功率因数，以降低无式看出若能使为零，则值
Ppj (tg1 tg2 ) Qc Ppj (tg1 tg3 )
此设计通过单片机AT89C51与A/D转换器、电压互感器电流互感器等相结合实现数据的采样和条理、模拟信号转换为单片机可读的数字信号、单片机进行数据处理、单片机进行对显示和控制电路的控制、看门狗主要起对单片机运行状况进行检测，装置结构简单，通过硬件软件配合，稳定性高，用单片机控制，可实现真正的智能控制，具有很高的性价比。采用LCD显示，可实时显示电压、电流和功率因数等数据。控制策略比较合理。该策略既考虑到无功补偿对电容容量需求，又考虑到稳定电压质量的要求，如在高电压区间的只切不投原则和在低压区间的只投不切原则。

基于LPC2220低压无功补偿控制器设计

慧贾宏伟华南理工大学电力学院（广东广州５４）１６１０
换器。电压互感器采用检测用电压输出型电压变换器Ｔ１０．Ｃ，规格为Ｒ１２１３０３５Ｖ，非线性度比差＜±０１８Ｖ／．３．％，角差 ≤± ｓ。电流互感器采用检测分用电压输出型电流变换器Ｔ１２Ｒ００ — ２Ｃ，规格为Ｓ２８Ｖ，非线性度比差Ａ／．８
荷之间的能量交换。感性负荷所需耍询。
主电路设计
ＬＣ２２是基于支持实时仿真和Ｐ２０
跟踪的１／２ＡＭ７Ｄ．ＣＵ的６３位ＲＴＭＩＳＰ
的无功功率由容性负荷输出的无功功
微处理器，对代码规模有严格控制
功率对电力系统的运行稳定、改善实现过零投切。电容投切采取三相其补的优点，如电压过零投入、涌流低、
电能质量、降低线损、实现电力节能和三相分补相结合的方式。该控制器同电流过零切除、不产生过电压、寿命等方面起着重要的作用。时具有电压电流、功率因数、无功功率长、功耗低、温升小。市场上已经有
本文设计的无功补偿控制器在硬以及电容投切的历史数据记录以及历史很多成熟的产品。可以实现三相共补
件上力求精简实用．降低成本同时提数据的查询功能。运行方式分为自动和和三相分补。复合开关的原理图如图

基于LPC2220低压无功补偿控制器设计

出以及多达9个外部中断，使它们特别适用于工业控制，通过配置总线LPC222O最多可提供76个GPIO。

多个串行接口包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口(400kbit/s)和2个SPI接口，8路10位A/D，转换器转换时间低至2.44ms，CPU操作电压范围1.65~1.95V(1.8V±8.3%)、I/O操作电压范围3.0-3.6V(3.3V±10%)。

历史数据的存储可以对控制器运行状况进行自我监测，对其进行后台分析后可以用来确定无功补偿装置的性能，分析该地区电网的实际负荷量以及负荷变化曲线，对于今后的电网维护及其改造均有着很重要的参考价值。

控制器需要存储运行三个月内的整点数据、投切数据和报警数据。

数据量较大，类型也比较多。

LPC2220 访问外部存储器时必须通过其外部存储器控制器( EMC) 。

EMC 是一个AMBA- AHB 总线上的从模块, 它为AMBA-AHB 系统总线和外部存储器提供了一个接口。

该模块可同时支持多达4 组独立配置的外部存储器，每组支持 M、ROM、Flash(闪存)、Burst ROM等，最大存储容量为16MB，并个1M×16的CMOS多功能并行Flash 器件，可进行快速擦除(扇区、块、芯片)和字编程，具有软、硬件写保护功能，掉电数据保持时间大于100年。

因此，该芯片常应用在大容量数据存储的场合，尤其适用于要求程序、配置或数据存储器可方便和低成本地更新的应用[4]。

具体接线方法是LPC2220的CS0接至SST39VF160的CE端。

LPC2220的Pin90接的读信号OE; LPC2220的WE(Pin29)接写信号SST39VF160的WE端;16位数据总线[D0～D15]与LPC2220的[D0～D15]连接; LPC2220外部存储器的引脚地址输出线[A1～A20]与SST39VF160芯片的[A0～A19]连接。

低压电网无功补偿控制系统的设计

低压电网无功补偿控制系统的设计
低压电网无功补偿控制系统主要是为了解决低压电网中电力系
统电压稳定问题而设计的。

无功补偿系统能够改善电力系统的供电
能力和稳定性, 提高电力质量和效率, 减少无功损耗, 延长电气设
备寿命等。

以下是低压电网无功补偿控制系统的设计过程：
1.系统结构设计：根据低压电网的特点和无功补偿的需要，设
计出适合该电网的无功补偿系统结构。

包括：无功补偿设备的选择、补偿策略的确定等。

2.数据采集与传输：在低压电网中设置电参数检测装置，以采
集电压、电流、功率因数等数据，将这些数据传输到无功补偿装置上。

3.控制算法设计：制定无功补偿控制策略，根据采集到的数据
进行分析处理，控制无功补偿设备的运行，以达到最优的无功补偿
效果。

4.系统实现：将控制算法转化为电路控制模块，在无功补偿装
置中实现对无功补偿设备的控制。

5.实验测试：对系统进行实验测试，测试无功补偿装置在各种
情况下的补偿效果和控制效果。

6.系统优化：根据实验测试结果，对控制算法进行调整优化，
提高无功补偿系统的稳定性和可靠性。

低压电网无功补偿控制系统设计需要综合考虑多方面因素，包括电网特性、无功补偿设备特性、控制算法、系统可靠性等方面，才能确保系统的效果和性能。

低压svg无功补偿方案

低压SVG无功补偿方案引言随着电力系统发展的需求，无功补偿技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色，以提高电力系统的稳定性和电能质量。

低压SVG（静止无功发生器）无功补偿方案是一种在低压电网中用于无功平衡的装置。

本文将介绍低压SVG无功补偿方案的原理、特点以及应用。

1. 低压SVG无功补偿方案的原理低压SVG无功补偿方案的基本原理是通过控制SVG装置的无功输出来补偿电网中的无功功率。

SVG通过静态功率电子装置实现无功补偿的功能。

其基本电路如下图所示：SVG电路图SVG电路图在这个电路中，主要包含一个电流控制器和一个电压控制器，分别用来控制SVG的电流和电压。

电流控制器根据电网的需求，控制SVG的电流输出；而电压控制器则根据电压的变化，控制SVG的电压输出。

通过这两个控制器的协调工作，低压SVG可以实现对电网的无功功率的补偿。

2. 低压SVG无功补偿方案的特点•快速响应：低压SVG无功补偿方案采用静态功率电子装置，无需机械部件，具有响应速度快的特点，能够快速地进行无功补偿，提高电力系统的稳定性。

•精确补偿：低压SVG通过精确的控制电流和电压，可以实现精确的无功补偿，提高电能质量。

•体积小巧：由于无需机械部件，低压SVG体积相对较小，可以灵活安装在电力系统中，减少占地面积。

•高效节能：低压SVG通过对无功功率的补偿，可以减少电网的无功损耗，提高电能的利用效率，实现节能减排的目标。

3. 低压SVG无功补偿方案的应用低压SVG无功补偿方案广泛应用于低压电网中，特别是在需要对电网进行无功补偿的场合。

以下是几个常见的应用场景：3.1 工业电网在工业电网中，由于负载的变化以及设备的特性，往往会产生大量的无功功率。

低压SVG可以根据电网的无功需求进行精确的补偿，提高电压质量、降低电网损耗和电力质量。

3.2 商业建筑商业建筑中的电力负载通常变化较大，低压SVG可以根据负载的变化实时调整无功补偿，维持电力系统的稳定性和电能质量，避免产生电能质量问题对设备的影响。

低压自动无功补偿控制器

编号：毕业设计说明书题目：低压自动无功补偿控制器摘要本课题研究以低压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。

作为一种实时的无功补偿装置，该装置以定时的电网监测数据为依据，以城镇低压网（380V）的无功补偿为对象。

本文首先探讨了无功功率补偿的意义及作用，当前我国及世界无功功率补偿技术的发展状况，然后介绍了本次无功补偿控制器设计的总体思路及主要架构，再分模块分析介绍了控制器的硬件电路设计，软件电路设计，并讲解说明了每个分电路的主要原理和主要功能，最后对整个设计做出总结和展望。

系统采用A Tmega16单片机，该单片机是美国A TMEL公司生产的低电压，高性能的A VR8位单片机，具有运算速度高，实时性能好的特点，软件则使用汇编语言进行编译；人机操作界面采用LCD1602显示，显示效果较好。

该装置可以实时检测电网无功功率的变化，并自动实现无功功率补偿，提高功率因数。

投切部分采用双向晶闸管控制投切电容的通断，使其并入电网，提高电网的功率因数。

实现了无功补偿装置的优化运行。

具有体积小，原理简单，智能投切等特点。

对生产生活有着重大意义。

Key word:无功补偿；单片机；功率因数；投切电容AbstractThis research project Reactive Power Compensation transformation, developed a low-voltage reactive power compensation controller. As a non-real-time reactive power compensation device, the device to a regular grid monitoring data based on urban low voltage network (220V) reactive power compensation. In this paper, reactive power compensation to improve grid performance, and the controller hardware and softwareconfiguration.。

新型低压无功补偿器的设计

新型低压无功补偿器的设计新型低压无功补偿器CAN总线ST-SRC或ST-SRCS-4智能开关1引言随着人民生活的进步，低压用户的用电量飞涨，从而使电网提供的用电容量不足，最后使线路用电末端电压低于国家规定极限值，从而线路的损耗增大。

为解决这一问题，目前主要方式是扩大变压器和配电线路的容量，增加电网的容量，提高供电能力。

这种方法投资大，施工量大，周期长，线路末端的无功功率还需低压侧集中补偿。

输电线路利用效率还很低。

有效减小线路的无功电流，可以增大有功功率的输送能力，降低变压器低压侧到线路末端负荷间的线损，改善末端电网质量。

本新型低压无功补偿器可通过监测电网中电压和无功功率来控制补偿电容器组的投切，从而合理就地补偿电网中无功功率的数量。

以住的低压无功补偿器只是简单的以功率因数为判定依据，这样效果不好，可靠性不高。

这种无功补偿器在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现，又要兼顾补偿效果。

只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。

即使调整的较好，也无法弥补这种方式本身的缺陷，尤其是在线路重负荷时。

该新型低压无功补偿系统中的无功补偿控制器以功率因数结合电压、无功功率为判据，通过CAN总线对ST-SRC或ST-SRCS-4智能开关进行控制，最终实现对电容进行循环的综合投切控制。

它不仅就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致，如线路在重负荷时，那怕cosΦ已达到0.99（滞后），只要再投一组电容器不发生过补，也还会再投入一组电容器，使补偿效果达到最佳的状态，也提高了无功补偿的可靠性，减少了电容器组的平均运行温度，减少了投切开关的动作次数，延长了电容器的使用寿命。

2容性无功补偿原理当前对低压配电网无功补偿通常采用低压侧集中补偿、分散补偿和就地补偿相结合的方式。

在线路上直接并联电容器和一定电抗率的电抗器是补偿无功功率的主要手段。

这种方法简单，得到广泛应用。

这种无功补偿方式一般有三相固定补偿、三相动态补偿、单相动态补偿等。

配电网无功优化设计——低压无功补偿控制器的设计

３４１０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ
ａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｏｗｎ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｏｐｏｗｅｒｇｒｉｄ
３４１０００。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｉｇｎｓａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｌｏｗ— ｖｏｌｔａｇｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌｏｗ．ｖｏｌｔａｇｅｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒ
在电力需求大量增加的同时，对电力系统的安全运行
水平和电能质量的要求也在不断的提高。电压是电能质量的重要指标之一，而无功是影响电压质量的一个重要因素，可以说，电压问题本质上是无功问题。因此
（１．ＪｉａｎｇｘｉＧａｎｚｈｏｕＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ．Ｇａｎｚｈｏｕ

低压动态无功补偿装置的设计

低压动态无功补偿装置的设计
低压动态无功补偿装置的设计
随着电力负荷需求的日益增加，电力系统无功功率的问题越来越突出。

无功功率不仅造成电力系统的能源浪费，而且还会引起电压变化，降
低系统的稳定性和可靠性。

为了解决这个问题，一种低压动态无功补
偿装置被广泛应用。

低压动态无功补偿装置主要包括智能控制器、全谐波无功补偿装置、
动态无功补偿装置等组成部分。

其中，控制器可以实现对电能质量的
实时监测和分析，对电力系统的无功功率进行调节；全谐波无功补偿
装置可以补偿诸如谐波等全频段频率的无功功率；动态无功补偿装置
则主要用于补偿突发性负荷变化时的无功功率。

在低压动态无功补偿装置的设计中，需要考虑多方面的因素。

首先，
应该确定合适的控制器和传感器的种类和数量，以满足对电能质量的
监测和控制的要求。

其次，需要选择相应的电容器和电抗器来实现无
功功率的补偿。

同时，还需要考虑设备的额定容量和安装环境，保证
设备的安全性和稳定性。

此外，对设备的维护和保养也是不可忽视的
因素。

在低压动态无功补偿装置的实际应用中，还需要遵循一些技术要求。

例如，设备的连接线应该短且粗，以降低线路的电阻损耗；设备的运行应该稳定可靠，避免频繁的启停，影响设备寿命；设备的运行应该满足电力系统的负荷需求，保证电力系统的供电可靠性和稳定性。

总之，低压动态无功补偿装置的设计需要充分考虑电力系统的实际需求和技术要求，选择合适的设备和控制器，并严格遵循设计和运行规范，以确保设备的安全、稳定和可靠运行，提高电力系统的能效和电力质量，降低能源浪费，促进电力系统的可持续发展。

基于单片机控制的低压无功补偿装置的设计

主题：基于单片机控制的低压无功补偿装置的设计在现代工业生产中，电力质量和能源效率问题越来越受到重视。

其中，无功功率补偿技术被广泛应用于调节电网中的无功功率，以提高电力质量和节能减排。

基于单片机控制的低压无功补偿装置，作为一种先进的无功功率调节装置，其设计和应用具有重要的意义。

1. 低压无功补偿装置的基本原理在谈及基于单片机控制的低压无功补偿装置的设计之前，我们首先需要了解低压无功补偿装置的基本原理。

低压无功补偿装置是通过控制电容器的接入和断开，以调节电路中的无功功率，实现功率因数的校正。

其基本原理是根据电网的实际负载情况，通过控制电容器的接入和断开，使系统的功率因数达到设定值，从而提高电能利用率。

2. 基于单片机控制的低压无功补偿装置的设计要点在设计基于单片机控制的低压无功补偿装置时，需要考虑以下几个要点：2.1 电路拓扑结构的选择：应根据实际负载情况和电网参数选择适合的电路拓扑结构，常见的有单相三线、三相三线和三相四线等。

2.2 控制策略的设计：单片机作为控制核心，需要设计合理的控制策略，包括触发方式、保护逻辑、通信协议等。

2.3 模块化设计：在实际应用中，低压无功补偿装置通常需要与其他设备进行集成，因此需要进行模块化设计，以便于系统的安装和维护。

3. 基于单片机控制的低压无功补偿装置的应用案例目前，基于单片机控制的低压无功补偿装置已经得到了广泛的应用。

以某某工厂为例，他们引进了一套基于单片机控制的低压无功补偿装置，通过对电网负载情况的实时监测和控制，成功提高了系统的功率因数，降低了能耗和电费支出。

4. 个人观点和理解在我看来，基于单片机控制的低压无功补偿装置的设计和应用是电力电子技术与信息技术相结合的典范，其优势在于可实现精准调节、快速响应和智能控制。

未来，随着电力电子技术与物联网、人工智能等技术的融合，基于单片机控制的低压无功补偿装置将更加智能化和高效化，为电力系统的稳定运行和能源节约做出更大的贡献。

低压无功补偿控制器的设计

中原工学鬧言息商势学尿本科毕业论文（设计）低压无功补偿控制器的设计目录第1. 1研究背景1. 2无功补偿装置的发展状况 (1)1. ........................................................................................... 3 本课题主要研究的内容 (4)第二章无功补偿的原理 (5)2. ........................................................................................ 1无功补偿的原理. (6)2. 2 低压电网中的几种无功补偿的方式 (8)2. 3确定补偿容量的几种方法 (9)2. 3. 1从提高功率因数需要确定补偿容量 (9)2. 3. 2从降低线路有功损耗需要来确定补偿容量 (9)2. .........................................................................................................3. 3从提高运行电压需要来确定补偿容量 (10)2. 4 本章小结 (10)第三章硬件设计 (11)3. 1 无功补偿装置的技术要求 (11)3. ............................................................................................... 1. 1补偿控制应符合技术条件 (11)3.1.2 测量精度 (11)3.1.3控制器原理 (11)3. 2硬件介绍 (12)3. 2. 2 A/D 转换器选型 (14)3. 2. 3 看门狗 (16)3. 2. 4 LCD 显示 (17)3. 3 模拟信号调理电路 (19)3. 3. 1互感器信号转换及电流一电压转换电路 (19)3. 3. 2电压、电流采样及信号处理电路 (20)3. 4输出控制电路 (21)3. .............................................................................. 5 本章小结22第四章软件设计 (23)4. .............................................................................. 1 投切原则234. 2功率因数计算 (24)4. 3 本章小结 (26)第五章总结与展望 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录1:硬件结构图 (30)附录2 :软件程序 (30)本课题研究以低压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。

低压无功补偿系统硬件设计

摘要本文主要介绍低压无功补偿装置的基本原理、控制方案以及硬件方面的选型和设计。

该补偿系统采用TI公司的定点TMS320LF2812系列DSP和MCU的双控制器进行控制，TMS320LF2812为补偿装置的总控制器，具有自动采样计算、无功自动调节、故障保护、数据存储等功能。

同时具备指令运算速度快（约100MIP）、运算量大的优点，同时MCU与外部设备进行通讯，互不干扰，更好的满足了实时性和精确性的要求。

采用晶闸管控制投切电容器、数字液晶实时显示系统补偿情况，可以实现快速、无弧、无冲击的电容器投切。

为了更详细的介绍该系统，在论文第四章设计了比较完整的各功能模块的硬件电路图，其中包括电源模块、信号变换及调理模块、AD采样模块、锁相同步采样模块、通讯模块等。

关键字：低压无功补偿；晶闸管投切电容器；DSPAbstractThis paper mainly introduces the basic principle of low-voltage reactive power compensation device, control scheme and hardware selection and design.The compensation system by TI company's fixed-point tms320lf2812 series DSP and MCU dual controller control, tms320lf2812 compensation device controller with automatic sample calculation, automatic reactive power regulation, fault protection, data storage and other functions. At the same time with the instruction operation speed (about 100MIP), the advantages of large amount of computation. At the same time, MCU and peripheral equipmentcommunication and do not interfere with each other, better meet the requirements of real-time and accurate. The use of thyristor controlled switched capacitor, digital LCD display real-time compensation system situation can achieve fast, no arc , without the impact of the capacitor switching. In order to more detailed introduction to the system. In the fourth chapter of the thesis design the hardware circuit diagram of each function module of relatively complete, including power module, signal transformation and conditioning module, AD sampling module, phase locking synchronous sampling module, communication module block and so on.Key Words:Low voltage reactive power compensation;Thyristor switched capacitor; DSP目录目录 (3)第一张绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 低压无功补偿装置的发展状况 (2)1.2.1国外情况 (3)1.2.2国内情况 (3)1.3 本课题研究的主要内容 (4)第二章TSC无功补偿的基本原理 (7)2.1 无功补偿的基本原理 (7)2.2 低压电网无功补偿的方式 (9)2.3 晶闸管投切电容器的原理 (11)2.3.1晶闸管投切电容器的基本原理 (11)2.3.2补偿回路的构成及原理 (13)2.3.3晶闸管触发原则 (16)2.3.4电容器的分组方式 (18)第三章无功补偿控制系统的总体设计 (20)3.1 系统的基本原理 (20)3.2 主电路连接方式 (20)3.3 无功补偿算法的选择 (22)3.3.1积分法 (22)3.3.2移相法 (23)3.3.3公式法 (24)3.4 电容器补偿容量计算 (25)第四章系统的硬件设计 (29)4.1 系统硬件总框图 (29)4.2 系统各功能模块 (30)4.2.1电源模块 (30)4.2.2电流、电压信号调整电路 (32)4.2.3 AD采样模块 (33)4.2.4锁相同步采样电路 (35)4.2.5 FPGA模块 (35)4.2.6通信模块 (36)4.2.7人机对话模块 (38)4.2.8逻辑电平转换电路 (39)4.2.9可控硅驱动模块 (39)4.2.10 补偿电容器过载电流调理模块 (40)4.2.11其他辅助模块 (42)4.3 系统硬件设计电路图 (43)参考文献 (46)第一张绪论1.1 选题的背景与意义的美加大停电持续了长达72小时，给美国造成了十分重大的经济损失与社会反响，这次事故人们深深意识到电网运行要有足够的无功容量，无功不能靠远距离传输，在电力市场大的环境下，必须要制定统一的规定来激励独立发电商和运营商从整个系统运行安全的情况下提供充足的无功备用。

(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。