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《厦门理工学院》 2015年
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新型智能低压无功补偿装置的应用研究

丁明珠  
【摘要】:近年来城乡低压电网中感性负荷的使用越来越普遍,低压无功补偿技术也随之得到广泛运用。但当前的无功补偿装置存在体积大、难维护、可靠性差等缺点,因此研制新型智能低压无功补偿装置具有重要意义。论文概述了无功补偿的原理,指出了传统无功补偿装置在实际应用中的缺点,设计了用于380V低压电网的新型智能无功补偿装置。该装置能精确地采集并计算电网参数值,依此计算所需投切的电容器容量,并利用磁保持继电器在电压电流过零点投切电容器,补偿低压电网中的无功损耗,提高用电质量。本文提出的新型智能低压无功补偿装置由一台或多台智能补偿电容综合模块组成,其中一台智能电容模块作为主控电容模块,控制自身或其他智能电容进行投切。论文设计了智能补偿电容综合模块的硬件结构,包括电压电流信号的采样及调理、电压电流信号的过零检测、磁保持继电器的驱动控制、RS485通讯、人机接口、按键扫描等硬件电路的设计;同时设计了智能电容模块的软件流程及其对电网电压电流信号的采集程序,并通过FFT算法进行系统参数的分析及计算,结合Cube Mx及Matlab设计软件架构,在此基础上实现软件流程的程序设计。论文设计了智能电容模块的信号采集处理实验,通过与专用测量芯片的对比验证了本新型智能电容模块信号采集及处理结果的准确性;论文还设计了磁保持继电器过零投切的仿真实验,实现了电容电压过零时投入电容器,电流过零时切除电容器,极大地降低了投切电容器造成的涌流。论文对新型低压无功补偿装置通电测试并模拟电网进行低压无功补偿,装置能够快速检测电网参数并控制电容器投切,有效保持电网功率因数在设定目标范围内,补偿效果良好,电网质量得到改善,达到了预期效果。
【学位授予单位】:厦门理工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM761.12

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