负序和无功综合补偿的分析与控制

摘要

本文针对电网中负序和无功功率的综合补偿问题进行了分析和研究。 本文的第一部分对负序和无功综合补偿的原理和检测方法进行分析。首先采用对称分量法对负序和无功综合补偿的原理进行了说明，通过补偿负载侧的无功电流和负序电流来实现负序和无功综合补偿。并在补偿原理的基础上进一步探讨了负序和无功综合补偿电纳的求解问题。然后本文在瞬时无功功率理论的基础上分析了负序和无功综合补偿的检测方法，并论证了在三相电压对称的条件下，由瞬时值检测得到的负序和无功功率可以直接应用于基于对称分量法的补偿电纳求解中。最后，本文介绍了对称电压的负序和无功综合补偿的检测和控制方法。 在第一部分理论分析的基础上，本课题设计了基于DSP的负序和无功综合补偿控制装置，本文的第二部分对该控制装置的软硬件设计方法进行了介绍。该装置的硬件部分主要包括五大模块：主控模块，检测模块，触发信号输出模块，电容器组、电抗器组投切控制模块，通信接口模块。软件部分包括五大模块：系统初始化模块，A/D采样模块，控制算法模块，输出控制模块，通信模块。对该控制装置的软硬件调试和实验情况表明，该控制装置达到了预期的目的。 本文的第三部分对负序和无功综合补偿进行了较为深入的理论研究。在对单相正弦电路瞬时功率分析的基础上，提出了平均复功率和交变复功率的概念，并对复功率的电压和电流变换、负序和无功综合补偿电纳以及瞬时复功率的检测进行了分析和论证。研究表明，对于负序和无功综合补偿，复功率理论克服了对称分量法和瞬时无功功率理论的缺点，它不仅适用于三相电压对称和不对称的情况，而且将相量分析和瞬时值检测融为一体，概念清楚，方法简便，为今后负序和无功综合补偿的进一步研究打下一个良好的理论基础。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章负序和无功综合补偿原理与检测方法

第三章负序和无功综合补偿控制装置硬件设计

第四章控制装置软件设计与实验结果分析

第五章基于复功率的负序和无功补偿的分析

总结

参考文献

致谢

附录