基于DSP的無功補(bǔ)償投切裝置及其應(yīng)用研究.pdf

1、電網(wǎng)中的電壓和無功功率是電能質(zhì)量最重要的兩個因素,無功功率的供需平衡與電壓的穩(wěn)定密切相關(guān)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,電網(wǎng)中感性設(shè)備的投入容量越來越大,對電能質(zhì)量的要求變得更高。針對大容量的感性用電負(fù)載集中提供無功能量對提高設(shè)備利用率、降低供電線路電能損耗、改善電網(wǎng)功率因數(shù)和穩(wěn)定電網(wǎng)電壓等方面都起著非常重要的作用。在感性負(fù)荷較大的配電所附近安裝并聯(lián)電容器組無功補(bǔ)償裝置,可以減小由于電源遠(yuǎn)距離傳輸提供給負(fù)荷無功功率而造成的電能損耗。
　

2、　針對現(xiàn)有MSC(機(jī)械投切電容器)裝置中存在的問題,本課題采用DSP進(jìn)行算法運(yùn)算和投切控制,永磁真空斷路器控制電容器組的投切,達(dá)到對含有諧波和不平衡負(fù)載電網(wǎng)的精確補(bǔ)償。本文詳細(xì)的闡述了瞬時無功功率理論和蟻群算法的基本原理及其在無功補(bǔ)償中的應(yīng)用方法,瞬時無功功率理論用來實(shí)時檢測電網(wǎng)的有功功率、無功功率以及電壓和電流的有效值等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行在不正常狀態(tài)時,由蟻群算法調(diào)用瞬時無功功率檢測出的電網(wǎng)參數(shù),優(yōu)化設(shè)計(jì)出電容器組的投切容量。電容器組由

3、于投切時刻的不同將會產(chǎn)生涌流和過電壓,本文通過理論分析和仿真結(jié)果證實(shí)了零點(diǎn)投切抑制涌流和過電壓的有效性,并將零點(diǎn)投切方法應(yīng)用到MSC裝置中。考慮到電網(wǎng)頻率波動和永磁真空斷路器的分合閘分散性會影響到零點(diǎn)投切的準(zhǔn)確度,提出了改進(jìn)的三點(diǎn)法實(shí)時測量電網(wǎng)頻率和設(shè)計(jì)了鍵盤電路,調(diào)整電容器組投切時間。實(shí)驗(yàn)及仿真結(jié)果表明該控制系統(tǒng)具有較高的控制精度,滿足本研究的要求。
　　在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上,本文還重點(diǎn)介紹了以永磁真空斷路器和 DSP為