基于Web的無功補償控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā).pdf

1、無功補償控制是降低網(wǎng)損，提高電力系統(tǒng)電能質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的重要手段。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中面向用戶的重要環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的無功補償控制對于電力系統(tǒng)安全運行和用戶安全用電有著極其重要的作用。目前國內(nèi)的配電網(wǎng)無功補償控制系統(tǒng)存在整體監(jiān)控不足，不能滿足電力系統(tǒng)整體發(fā)展的要求。因此，提高配電網(wǎng)無功補償控制系統(tǒng)的整體監(jiān)控水平，對于降低配電網(wǎng)的損耗，改善地區(qū)電網(wǎng)的電能質(zhì)量有著十分重要的意義。為此，本文對基于Web的無功補償控制系統(tǒng)進

2、行深入地研究。具體包括以下幾個方面的工作:
　　1.在介紹了遺傳算法的原理和實現(xiàn)過程的基礎(chǔ)上，針對遺傳算法在應(yīng)用中實際存在的缺陷，對遺傳算法進行了改進。建立了包括目標(biāo)函數(shù)、功率約束方程、變量約束方程等三個部分的無功優(yōu)化補償數(shù)學(xué)模型;對無功優(yōu)化的編碼方式采用整實數(shù)混合編碼;對遺傳算法中的選擇操作采用錦標(biāo)賽選擇法;并采取最佳個體保存策略，終止進化準(zhǔn)則為最優(yōu)個體、最少保留代數(shù)與最大遺傳代數(shù)相結(jié)合，提高算法的優(yōu)化效果。
　　2.對最

3、常見的幾種無功補償控制策略進行了詳細(xì)的分析，結(jié)合電網(wǎng)運行的實際需要對無功補償采用復(fù)合控制方式。采用一個物理量為主判據(jù)，另一物理量為輔助判據(jù)，具有補償目標(biāo)直接，響應(yīng)速度快的特點。采用快速傅立葉變換，在計算參數(shù)的同時分析諧波量，滿足控制策略的要求。
　　3.給出了基于Web的無功補償系統(tǒng)總體設(shè)計方案。該方案由下位機、中間層和上位機三部分組成;中間層為上位機服務(wù)器并處理上位機和下位機間的數(shù)據(jù)通信;用戶可通過上位機完成對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和系

4、統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置。下位機控制器采用FS-11C14開發(fā)板，并詳細(xì)設(shè)計了包括主接線、控制電路以及通訊模塊等在內(nèi)的各硬件模塊;軟件模塊包括采集計算模塊和中斷模塊等。系統(tǒng)運行時，控制單元對采集模塊所得電網(wǎng)參數(shù)進行計算，得出投切決策，經(jīng)控制模塊完成對電容的投切動作，完成無功補償。針對在實際運行狀況下可能存在的對下位機產(chǎn)生的干擾，采用了看門狗、合理布線等硬件抗干擾措施和數(shù)據(jù)陷阱、數(shù)字濾波等軟件抗干擾措施，以此提高在運行情況下的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。<

5、br>　　4.給出了上位機和中間層的軟硬件設(shè)計方案。中間層硬件采用高性能的FS-V210中間層開發(fā)板;軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux、公共網(wǎng)管接口CGI和嵌入式Web服務(wù)器Boa。上位機軟件由人機界面、數(shù)據(jù)庫、通訊模塊和數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成;應(yīng)用Dreamweaver和ExtJS完成人機界面的設(shè)計。選取MySQL作為系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)庫，并利用MySQLWorkbench對數(shù)據(jù)庫進行操作;根據(jù)系統(tǒng)所需給出了數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。
　　本文設(shè)計基于