基于正反調(diào)壓方式的無觸點有載自動調(diào)壓技術(shù)的研究.pdf

1、目前農(nóng)村電網(wǎng)特別是處于電網(wǎng)末端遠離變電站的農(nóng)村電網(wǎng)電壓的波動范圍較大，超出了國家的允許值，給電力設備和人們的生活帶來了嚴重的危害，嚴重制約了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。而在電力系統(tǒng)無功功率充足的情況下，加裝有載自動調(diào)壓設備是穩(wěn)定系統(tǒng)電壓最有效的方法之一。
　　本文研究一種基于正反調(diào)壓方式的無觸點有載自動調(diào)壓技術(shù)，該技術(shù)利用電力電子元件作為分接開關(guān)接入配電變壓器，并應用單片機技術(shù)，在系統(tǒng)上電后，通過監(jiān)測變壓器二次側(cè)電壓，確定分接頭應處的位置，將

2、調(diào)壓繞組與主繞組串聯(lián)或反串聯(lián)，進而改變配電變壓器二次側(cè)輸出電壓值，從而實現(xiàn)有載自動調(diào)壓功能。
　　本課題采用固態(tài)繼電器作為有載自動調(diào)壓分接開關(guān)的執(zhí)行機構(gòu)，設計了三種有載調(diào)壓方案。直接連接方案存在固態(tài)繼電器耐壓水平不足的缺點，從而提出鏈式連接方案；而鏈式連接方案接入電路的固態(tài)繼電器過多，進而在進行切換時導致諧波產(chǎn)生。因此最終選擇了正反調(diào)壓方案作為有載分接開關(guān)的主電路接線方案。正反調(diào)壓方案與直接連接方案相比，在調(diào)節(jié)繞組個數(shù)和元件最高耐

3、壓不變的情況下，可以使調(diào)壓范圍增大一倍；正反調(diào)壓方案與鏈式接法相比，可以使串聯(lián)工作的固態(tài)繼電器個數(shù)較少，可使工作可靠性提高和和降低變壓器的諧波污染；采用正反調(diào)壓方案，每次切換分接頭每相只改變兩個固態(tài)繼電器工作狀態(tài)，使得控制結(jié)構(gòu)和控制流程簡單化。
　　根據(jù)選擇的正反調(diào)壓方案，本課題選擇了40A/660V過零型固態(tài)繼電器作為分接開關(guān)的執(zhí)行機構(gòu)，并在固態(tài)繼電器交流側(cè)兩端接入RC緩沖保護電路，同時確定了過渡電路中過渡電阻的大小，并設計了固

4、態(tài)繼電器切換的工作流程。根據(jù)主接線方案及固態(tài)繼電器的工作流程，本文設計了單片機控制系統(tǒng)的硬件電路及軟件結(jié)構(gòu)。為確保配電變壓器在上電后就能投入有載調(diào)壓工作，本文設計了晶閘管反并聯(lián)為主體的啟動機構(gòu)。
　　通過理論分析和實驗室實驗結(jié)果表明：運用正反調(diào)壓技術(shù)，當電網(wǎng)電壓在額定電壓的87.3％～113.3％范圍內(nèi)波動時，可以將輸出電壓穩(wěn)定在額定電壓97％～103％范圍內(nèi)，電壓變化率下降了20個百分點；當電網(wǎng)電壓在額定電壓的85.5％～114