基于TSC的抽油機(jī)無(wú)功補(bǔ)償控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著能源短缺問(wèn)題的提出，節(jié)能降耗已經(jīng)是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種能夠補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功，提高電能利用率的補(bǔ)償控制裝置，顯得十分重要也十分的必要。本文將以油田抽油機(jī)系統(tǒng)為研究背景，設(shè)計(jì)一種基于TSC的無(wú)功補(bǔ)償裝置，用來(lái)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，節(jié)約電能。該設(shè)計(jì)不但具有一定的理論研究意義，更是具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，為了設(shè)計(jì)良好的無(wú)功補(bǔ)償裝置，進(jìn)行了必要的理論分析和相應(yīng)的算法研究。本文以無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹頌榛A(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前已有

2、算法的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了符合本系統(tǒng)技術(shù)要求的，基于相位差檢測(cè)的無(wú)功補(bǔ)償算法，并進(jìn)一步確定了以功率因數(shù)、最小電流以及電網(wǎng)電壓為控制目標(biāo)的TSC電容投切控制策略，為后續(xù)硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)提供了理論支持。
　　其次，本文以無(wú)功補(bǔ)償算法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了以單片機(jī) ATmega16為控制核心的，信號(hào)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路、相位差檢測(cè)電路以及外接顯示和按鍵電路。硬件電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)特征信號(hào)的采集，為補(bǔ)償算法的實(shí)現(xiàn)提供控制參量。特別是信號(hào)采集端

3、低通濾波環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，為信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的采集掃清了障礙，確保了無(wú)功補(bǔ)償算法的正常運(yùn)行。良好的顯示和參數(shù)調(diào)整界面的設(shè)計(jì)，使得此無(wú)功補(bǔ)償裝置參數(shù)調(diào)整更加靈活，實(shí)時(shí)監(jiān)控更加方便。
　　再次，本文以無(wú)功補(bǔ)償原理和補(bǔ)償算法為基礎(chǔ)，以硬件電路設(shè)計(jì)為依托，在單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件的輔助下，實(shí)現(xiàn)了無(wú)功補(bǔ)償算法的嵌入，包括主程序和調(diào)試模式下的程序編輯，使得整個(gè)補(bǔ)償裝置功能更加完善。
　　最后，進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗(yàn)。包括在實(shí)驗(yàn)室條件下的硬件電路調(diào)試實(shí)驗(yàn)、工廠車間供