文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
低压无功补偿控制系统的研究与设计
姓名:胡鹏
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:肖攸安
20081101
摘要在电力系统中,无功功率是影响电压稳定的一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。无功补偿是保证电力系统高效可靠运行的有效措施之一。本文在分析无功补偿的工作原理的基础上,设计了一种偷脱刮薰补偿控制系统。在硬件方面,本文主要介绍了控制器及其外围电路、电压互感器电路、电流互感器电路、信号调理电路、投切控制电路、串口电路。其中控制器采用公司的酒低吵浞掷昧怂俣瓤臁⒐δ芮看蟮奶氐恪5压互感器电路、电流互感器电路分别选用了兵字公司的高精度电压互感器、电流互感器。信号调理电路主要是对电压互感器电路、电流互感器电路处理过的信号进行电压提升、滤波、嵌位,以便于单片机内部疍的采集和提高怂愕准确性。投切控制电路选用了晶闸管,采用过零触发电路投切电容,抑制投切涌流。串口电路提供了标准的接口。在软件方面,本文主要介绍了数据采集模块、荽硭惴ā⑼肚锌刂算法、串口数据处理模块以及对谋喑棠?椤F渲惺莶杉?槭抢源籄,迪值摹M肚锌刂扑惴ú捎昧嘶谖薰β实目刂策略。‘串口数据处理模块主要介绍了串口数据处理的一种思想。对谋程模块包括了看门狗的使能、读写源拇娲⑵鳌F渲凶胖亟樯芰薍可数据处理算法。目前,移动通信基站网络覆盖面很广,有全国范围的网络,传输速度快,可靠性高,抗干扰能力强,运行费用相对低廉,有很强的实用性。是一种简单而方便的数据通信方式,不需要依附其它比较庞大的数据终端设备,只需要一个模块和一台机即可实现点对点的数据传输,特别适用于需远距离传输数据的领域。业务由移动运营商维护,可以节省专网、专线的投资,而且减少了日常维护工作量。本系统采用了镜腉?椋糜谙低呈时数据的传输。测试结果表明,该偷脱刮薰Σ钩タ刂葡低橙碛布杓坪侠砜尚小⑿能稳定可靠,达到了预期的功能要求。关键词:单片机,无功补偿,快速傅罩叶变换
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导师签名:笾丛鱼己期:醚核独创性声明日期:.丝墨皿关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀课题背景与意义随着能源的日益紧缺,降低能耗成为国家、企业都十分关盏奈侍狻5缒是我国的主要二次熊源,也存在严重的损耗问题。在王韭和生活瘸电负载孛,阻感负载占有很大的比例,如异步电动机、变压器以及大多数家用电器等都是典型的阻感负载。这些阻感负载所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大的比例。无功功率增加会导致功率因数降低,系统电压下降,线路的损耗增加,以及大量有功电能损耗等。无功功率如果不能就地补偿,用户负荷所需要的无功功率全靠发电、配电设备长距离提供,会使发电、输电、配电设施不能充分发挥作用,降低发、输电的能力,使电网的供电质量恶化,严重时可能会使系统电压崩溃,造成大面积停电事故。据统计,我均每年因为无功分量过大造成的线损高达%左右,折算成线损电量约为亿予瓦时。假设全国电力褥负载总功率因数为捎无功补偿装霞将功率因数从岣叩絆.,则每年可以降低线损约谇瓦时。近年来,随着电网负荷的增加,对无功功率的要求也与网俱增。无功功率同有功功率一样,是保证电能质量不可分割的一部分。因此在电力系统中安装无功补偿装置进行无功功率补偿,具有巨大的社会经济效益,具体表现在:增大了电力设备的利用率,减少了巨大的低压阚损,改善电网绿色环境等提高功率因数,就意味着需要增加设备及运行维护费用,需要增加投资。这笔投资一般由用户负担,但是提高功率因数露最大的受益者是供电部门而非用户,因此图家制定了一系列奖罚措施,鼓励用户提高功率因数。各种理论分析和现实运行结果都表明,整个用户电网系统的平均功率因数在不补偿的情况下是很低的。在我国日前供电比较紧张的情况下,负载设计规范及设计手册一般要求用户将功率因数提高到以上,其中高压供电的企业的平均功率因数不得低予7裨蛘庑┢笠到ɑ崦尜婀┑缦低车木薅罘?頻羽。因此要定量分析用户提高功率因数的经济效益,以效益为根据,寻找提高功率因数的合理方案。武汉理工大