TSC+TCR低压无功功率补偿器设计与仿真

摘要

最近几年来，随着我国经济水平的发展以及人民生活水平的提高，家用电器的数量与品种越来越多，特别是空调冰箱等大功率电器的使用，这就对我国电网的质量提出了更高要求，而过去依靠发电端进行无功补偿的方式已经不能满足实际情况的需要了，因此，我们设计了中低压无功功率补偿的方案。
　　无功功率补偿对电力系统的稳定有着十分重要的意义。对电力电网系统进行适当的无功补偿，不仅可以稳定电网电压，提高功率因数、设备利用率，而且减小网络的功率损耗。其提高输电能力，平衡三相功率，为系统提供电压支撑，提高系统运行安全性和可靠性。
　　本文的主要研究内容为，研究比较了各种无功功率测试计算方法，选出最合适的测试方法。对于中低压电网的特点及成本要求，我们确立了以TSC为主，并以TCR辅助的控制策略。通过DSP TMS320F2812高速芯片进行多变量计算，发出控制信号到FPGA来驱动TSC投切和TCR连续调节晶闸管相角，这样便能快速跟踪补偿无功功率，而不会产生投切振荡。
　　本控制器的较以往设备的特点为TCR具有可投切功能，避免了TCR中的晶闸管长期并联在电网所引起的干扰与产生大量热量。本设备采用自已研发设计的容性复合开关。这可以很好的提高控制投切的准确度和延长晶闸管的使用寿命。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文结构与内容安排

第二章 无功功率检测理论分析

2.1 无功功率的检测理论分析

2.2 无功功率检测的方法

2.3 无功功率补偿原理分析

2.4 本章小结

第三章 控制策略研究分析与设计

3.1 控制目标参数

3.2 控制策略

3.3 无功控制器电容器组的选择及分组

3.4电容器组的投切策略

3.5 可控制电抗器辅助使用策略

3.6 DSP控制策略

3.7 本章小结

第四章 无功功率补偿器硬件设计

4.1无功功率补偿器复合开关电路设计

4.2 电源模块的设计

4.3 驱动电路

4.4 电压电流检测电路

4.5 同步信号采集电路

4.6 本章小结

第五章 无功功率补偿器基于MATLAB的建模与仿真

5.1 无功功率补偿器基于MATLAB的建模仿真

5.2 无功功率补偿器基于MATLAB的实验仿真

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 工作总结与结论

6.2 存在的不足及改进方向

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果