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[电力系统] 用TSC进行无功补偿的研制

  • 简介:随着现代电力系统的发展,电力部门与用户都对电网的质量提出了更高的要求,不但提高功率因数是很重要的问题之一,而且如何提高功率因数的方法也成为越来越重要的问题。这就需要我们既要把无功补偿通过自动化的方法来实现,又要考虑这种控制装置的安全可靠...
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目录 1.补偿电容投切方式的选择
2. 无功补偿控制器(TSC)的主电路结构
3.无功电流的检测
4.控制电路的构成
5. 结论及发展趋势
简单介绍 为了补偿电网上的无功功率,本文提供了一种晶闸管控制电容器(TSC)用控制器的控制方法和具体硬件设计。随着电网的波动,控制器通过测量系统电压、电流,计算出无功功率、功率因数,再与测出的电容器上电压大小的比较,经单片机运算出电容投切的分组与方式,对电网进行无功补偿。在采样电路上相位偏差补偿电路的设计,消除了电路内部产生的相位偏差。控制器的硬件电路设计,在做到快速、敏捷地补偿容量,提高电网的功率因数的前提下,不仅不发生过补偿,而且不发生投切振荡,不产生冲击性过渡过程。
随着现代电力系统的发展,电力部门与用户都对电网的质量提出了更高的要求,不但提高功率因数是很重要的问题之一,而且如何提高功率因数的方法也成为越来越重要的问题。这就需要我们既要把无功补偿通过自动化的方法来实现,又要考虑这种控制装置的安全可靠性。其中,通过单片机,用晶闸管控制电容器的投切是一个比较有效的方法,能基本安全有效地实现了自动控制的效果。其中为了减小电容投切时的冲击电流给电网带来的噪声和对设备的损害等的不利影响,还需要同时检测电容上的电压,与电网上的电压进行比较,通过单片机的运算与控制,电容可以随着电网的波动和变化而自动投切,从而有效、安全、适时地补偿电网的无功功率,从而提高电网的功率因数。
1.补偿电容投切方式的选择
1.1 电容器的分组方式
对于电容器的分组方式,等容分组方式(即各组电容相等。虽然这种方式比较容易实现自动控制),这种方法补偿级差太大,其实际应用性较差。所以应该采用不等容的分组方式,就是各分组电容器的容量不相等。除了满足分级快速补偿要求外,还应考虑限制并联电容器组的合闸涌流和抑制高次谐波等问题。其中8、4、2、1原则进行分组可以实现15级组合, 所以我们后来就用了这种方案。
1.2 电容器的接线方式
由于电容器接线方式的不同,决定了补偿方式的不同。目前电容器的接线方式有三角形接法、星形接线法、三角形和星形相结合的接线法3种,相应的补偿方式为三相共补、三相分补、三相共补与分补相结合。三角形接法的优点是投资少,控制方便,缺点是补偿精度差,在三相负载不平衡时,容易出现有的相过补或者有的相补偿不充分,所以三角形接法主要用于三相对称性负荷。星形接法是根据每相的无功功率进行补偿,因此不会造成无功过补......
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