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低压无功补偿装置的研究与设计

张磊  
【摘要】:在电力系统中,无功功率是一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。用电设备中感性负载设备用电消耗占整个用电量的三分之二以上,显然,对感性负载设备提供无功功率对减少线损、降低供电设备容量、提升供电线路的功率因数以及稳定电力系统的电压等方面都起着很重要的作用。在电网中安装并联电容器装置可以减少无功功率在电网中的流动,从而降低输电线路因输送无功功率造成的输电损耗。本文在分析无功补偿的工作原理的基础上,设计了一种TSC型低压无功补偿装置。 本文介绍了无功补偿的目的和意义,阐述了国内外无功补偿的现状与发展趋势。主要研究了TSC无功补偿的基本原理,无功补偿的控制方式和原理,以及控制器的软、硬件的设计。在硬件设计方面,由DSP TMS320LF2407A作为主控制器。采用晶闸管控制投切电容器,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。在软件上,采用C语言和汇编语言混合编程,遵循模块化设计原则,提高了系统的通用性和维护的简易程度。 本文的关键技术包括:采用过零触发电路投切电容,抑制投切涌流;选取了一种新型电容器(采用真空技术和树脂外壳)运行更安全可靠;无功补偿装置串联适合的电抗器有抑制谐波功能;在装置设计中采用电压无功复合投切判据,以无功功率作为主判据、电压作为辅助判据,避免了轻载投切振荡,使无功调节更为合理。


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