模块化TSC无功补偿装置研究与设计
发布时间：2022-11-12 11:39
在低压配电系统中,大量感性用电设备消耗无功功率,使得电网系统功率因数偏低,供电损耗增加,负载端电压降低,电压不断波动,影响系统的电能质量。从系统的稳定性以及用电的经济性考虑,无功补偿都是尤为必要的。静止无功补偿器（Static Var Compensator-SVC）是其中一种应用广泛,且补偿效果较理想、稳定性较好、较为经济的无功补偿方式。其中晶闸管投切电容器（Thyristor Switched Capacitor-TSC）是SVC的一种典型方式。本文针对实际电网中对无功补偿装置的经济性与可靠性的要求,分析了晶闸管投切电容器TSC的的基本工作原理、控制方式和安装位置,在此基础上研究设计了一种模块化TSC无功补偿装置。每个模块都能实现控制功能与投切功能的切换,实际运行中,地址最小的模块自动成为主模块,其他模块成为从模块,主模块能够实现对从模块的监视与操纵功能,可以控制从模块的投入与切除。针对传统TSC无功补偿容量配置方法进行改进,提出了一种补偿电容容量配置方法,按1:2:4:8来划分容量等级,各容量等级上分别有2、3、2、x个模块,可按照实际应用场所需无功容量,灵活地配置TSC无功补偿...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 无功补偿现状与发展趋势
1.3 本论文各章节任务安排
1.4 本章小结
第二章 TSC的基本工作原理
2.1 TSC的工作原理
2.2 TSC无功补偿电容器接线方式
2.3 TSC无功补偿控制方式
2.4 低压无功补偿装置安装位置
2.5 本章小结
第三章 模块化TSC无功补偿容量配置及组网运行控制
3.1 补偿电容器容量配置及故障冗余
3.2 多模块组网运行控制
3.2.1 多模块组网运行
3.2.2 运行控制策略
3.3 本章小结
第四章 基于FFT理论的电量参数计算方法
4.1 瞬时无功功率理论
4.2 快速傅里叶变换FFT
4.2.1 FFT计算结果的物理意义
4.2.2 FFT的电量参数计算
4.3 FFT加窗插值
4.4 本章小结
第五章 TSC无功补偿模块控制单元硬件与软件设计
5.1 TSC无功补偿模块控制单元硬件设计
5.1.1 电源电路
5.1.2 STM32芯片及外围电路
5.1.3 A/D采样电路
5.1.4 过零检测及过零触发电路
5.1.5 按键显示电路
5.1.6 RS485通信接口电路
5.2 TSC无功补偿模块控制单元软件设计
5.2.1 主程序设计
5.2.2 A/D采样程序
5.2.3 按键扫描程序设计
5.2.4 RS485通信程序设计
5.2.5 保护程序设计
5.3 本章小结
第六章 仿真与实验
6.1 仿真
6.1.1 TSC无功补偿系统仿真
6.1.2 电容器过零投入的仿真
6.1.3 过零检测及过零触发电路的仿真
6.2 实验
6.2.1 TSC无功补偿模块实物图
6.2.2 电网参数采集测试
6.2.3 电容器过零投入测试
6.2.4 TSC无功补偿装置运行测试
6.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TSC无功补偿控制策略研究及仿真分析[J]. 邓得洋,张振国,李树娟,叶玉曜. 机电工程. 2017(04)
[2]低压TSC无功补偿装置投切策略优化设计[J]. 姚霞,刘建华,陈斌,王素梅. 电力电容器与无功补偿. 2016(06)
[3]基于过零点检测方法的改进研究[J]. 陈诚,戴尔晗,马亚男. 微型机与应用. 2016(20)
[4]TSC型无功补偿技术的研究[J]. 苏再道,方益民,刘言伟. 通信电源技术. 2016(04)
[5]电力系统无功补偿的研究与分析[J]. 胡君君,王振光. 农业科技与装备. 2016(02)
[6]智能型TSC的晶闸管可靠触发的分析与研究[J]. 陈杏灿,程汉湘,彭湃. 广东电力. 2016(05)
[7]一种新型AC电压过零检测方法及实现[J]. 孙建永,任永春,张国俊. 微电子学. 2015(03)
[8]一种低压TSC的过零触发电路设计[J]. 李琳,段瑞彬. 工业控制计算机. 2015(03)
[9]电力系统无功功率补偿技术发展研究[J]. 邱军,王楚迪. 电气开关. 2015(01)
[10]晶闸管变流设备电源精确过零检测技术[J]. 姚正武. 电子器件. 2014(06)
硕士论文
[1]基于DSP的静止无功补偿系统软件设计[D]. 薛亮.西安电子科技大学 2011
[2]基于DSP的静止无功发生器控制系统的研究[D]. 赵会亮.华北电力大学 2011
[3]配网静止同步补偿器控制研究[D]. 张定宇.重庆大学 2012
[4]基于TSC与STATCOM的混合无功补偿系统[D]. 朴亮.大连理工大学 2013
[5]基于RS485总线的功率因数分布式补偿系统[D]. 牛丽丽.河北工业大学 2014
[6]智能低压TSC动态无功补偿装置的研究[D]. 吕晓洁.西安科技大学 2008
[7]基于DSP的低压TSC动态无功补偿装置的研制[D]. 朱连欢.浙江大学 2008
本文编号：3706300
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 无功补偿现状与发展趋势
1.3 本论文各章节任务安排
1.4 本章小结
第二章 TSC的基本工作原理
2.1 TSC的工作原理
2.2 TSC无功补偿电容器接线方式
2.3 TSC无功补偿控制方式
2.4 低压无功补偿装置安装位置
2.5 本章小结
第三章 模块化TSC无功补偿容量配置及组网运行控制
3.1 补偿电容器容量配置及故障冗余
3.2 多模块组网运行控制
3.2.1 多模块组网运行
3.2.2 运行控制策略
3.3 本章小结
第四章 基于FFT理论的电量参数计算方法
4.1 瞬时无功功率理论
4.2 快速傅里叶变换FFT
4.2.1 FFT计算结果的物理意义
4.2.2 FFT的电量参数计算
4.3 FFT加窗插值
4.4 本章小结
第五章 TSC无功补偿模块控制单元硬件与软件设计
5.1 TSC无功补偿模块控制单元硬件设计
5.1.1 电源电路
5.1.2 STM32芯片及外围电路
5.1.3 A/D采样电路
5.1.4 过零检测及过零触发电路
5.1.5 按键显示电路
5.1.6 RS485通信接口电路
5.2 TSC无功补偿模块控制单元软件设计
5.2.1 主程序设计
5.2.2 A/D采样程序
5.2.3 按键扫描程序设计
5.2.4 RS485通信程序设计
5.2.5 保护程序设计
5.3 本章小结
第六章 仿真与实验
6.1 仿真
6.1.1 TSC无功补偿系统仿真
6.1.2 电容器过零投入的仿真
6.1.3 过零检测及过零触发电路的仿真
6.2 实验
6.2.1 TSC无功补偿模块实物图
6.2.2 电网参数采集测试
6.2.3 电容器过零投入测试
6.2.4 TSC无功补偿装置运行测试
6.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]TSC无功补偿控制策略研究及仿真分析[J]. 邓得洋,张振国,李树娟,叶玉曜. 机电工程. 2017(04)
[2]低压TSC无功补偿装置投切策略优化设计[J]. 姚霞,刘建华,陈斌,王素梅. 电力电容器与无功补偿. 2016(06)
[3]基于过零点检测方法的改进研究[J]. 陈诚,戴尔晗,马亚男. 微型机与应用. 2016(20)
[4]TSC型无功补偿技术的研究[J]. 苏再道,方益民,刘言伟. 通信电源技术. 2016(04)
[5]电力系统无功补偿的研究与分析[J]. 胡君君,王振光. 农业科技与装备. 2016(02)
[6]智能型TSC的晶闸管可靠触发的分析与研究[J]. 陈杏灿,程汉湘,彭湃. 广东电力. 2016(05)
[7]一种新型AC电压过零检测方法及实现[J]. 孙建永,任永春,张国俊. 微电子学. 2015(03)
[8]一种低压TSC的过零触发电路设计[J]. 李琳,段瑞彬. 工业控制计算机. 2015(03)
[9]电力系统无功功率补偿技术发展研究[J]. 邱军,王楚迪. 电气开关. 2015(01)
[10]晶闸管变流设备电源精确过零检测技术[J]. 姚正武. 电子器件. 2014(06)
硕士论文
[1]基于DSP的静止无功补偿系统软件设计[D]. 薛亮.西安电子科技大学 2011
[2]基于DSP的静止无功发生器控制系统的研究[D]. 赵会亮.华北电力大学 2011
[3]配网静止同步补偿器控制研究[D]. 张定宇.重庆大学 2012
[4]基于TSC与STATCOM的混合无功补偿系统[D]. 朴亮.大连理工大学 2013
[5]基于RS485总线的功率因数分布式补偿系统[D]. 牛丽丽.河北工业大学 2014
[6]智能低压TSC动态无功补偿装置的研究[D]. 吕晓洁.西安科技大学 2008
[7]基于DSP的低压TSC动态无功补偿装置的研制[D]. 朱连欢.浙江大学 2008
本文编号：3706300
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