《大连理工大学》2007年硕士论文

发布时间：2016-07-19 02:11

  本文关键词：TCR的电气特性及控制系统，由笔耕文化传播整理发布。

《大连理工大学》 2007年

TCR的电气特性及控制系统

杨晨  

【摘要】： 在现代电力系统中，最大限度的发挥输电线路的设计容量和提高系统运行稳定性问题日益突出；而随着电力电子技术的发展，非线性负载的冲击性和不平衡性使电网的无功损耗增加以及受电端电压下降，大量的无功功率在电网中的传输使电能利用率大大降低且严重影响供电质量。这些问题的出现使得在电网中装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。 TCR是晶闸管控制电抗器的简称，是Thyristor Controlled Reactor的英文缩写，是目前无功功率补偿领域中应用比较广泛的SVC(Static Var Compensation静止无功补偿)装置之一。由于其自身的补偿性能优于同步调相机、并联电容器等传统的无功补偿装置，而且将其性能与价格综合起来考虑，比较适合中国的国情，因此近年来在电力系统中得到了广泛的应用。 本文首先对无功补偿的意义、方法、发展概况等方面进行了阐述，然后分析了TCR的结构、机理、动态性能以及谐波等电气特性；通过比较确定了适合于TCR的控制策略和系统模型，设计出一套基于单片机的TCR控制系统，系统的核心处理部分为P89V51RD2，外围电路包括测量信号输入和调理、同步触发及通讯、告警等部分；并对如何进一步改进无功补偿装置特性进行了研究，在验证了装置效果的基础上提出了改善TCR谐波特性的方案。从基本电气特性分析、控制系统功能的实现，到性能进一步提升，都贯穿着物理模拟试验及电力系统仿真软件PSCAD的数字仿真，确保了研究的准确性和客观性。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM47;TM761
【目录】：

摘要4-5

Abstract5-8

1 绪论8-14

1.1 引言8-9

1.2 现代电力系统无功需求分析及无功补偿9-10

1.3 无功补偿的方法及比较10-12

1.4 本文的主要工作12-14

2 TCR的机理14-34

2.1 TCR简介14

2.2 TCR的工作原理14-17

2.3 TCR电气特性及仿真试验17-34

2.3.1 TCR动态响应性能及仿真试验17-25

2.3.1.1 TCR动态响应性能介绍17-20

2.3.1.2 TCR动态响应性能仿真试验20-25

2.3.2 TCR谐波特性及物理模拟试验25-33

2.3.2.1 TCR谐波特性介绍25-28

2.3.2.2 TCR谐波特性物理模拟试验28-33

2.3.3 其它特性33-34

3 单相TCR控制系统设计34-62

3.1 TCR控制系统原理34-38

3.1.1 信号检测34-35

3.1.2 触发脉冲的产生35-37

3.1.3 控制方法37-38

3.2 TCR控制器硬件设计38-51

3.2.1 控制器主电路38

3.2.2 TCR控制器硬件实现38-51

3.2.2.1 采样环节39-44

3.2.2.2 信号处理环节44-46

3.2.2.3 触发环节46-50

3.2.2.4 串口通信50-51

3.2.2.5 控制器主电路设计51

3.3 TCR控制器软件设计51-59

3.3.1 软件设计结构与流程51-52

3.3.2 TCR控制器软件实现52-59

3.3.2.1 电压电流信号采集模块52-54

3.3.2.2 信号处理模块54-56

3.3.2.3 晶闸管触发控制模块56-59

3.4 触发脉冲精度验证59-62

4 TCR的谐波抑制及仿真试验62-66

结论66-67

参考文献67-69

攻读硕士学位期间发表学术论文情况69-70

致谢70-71

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【引证文献】

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【参考文献】

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  本文关键词：TCR的电气特性及控制系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：73170