开题报告。喻斌.doc

毕业设计（论文）开题报告 题目 无功补偿系统交交变频器温度保护系统的硬件设计 专 业 名 称 电子科学与技术 班 级 学 号 学 生 姓 名 喻斌 指 导 教 师 肖慧荣 填 表 日 期 2012 年 3 月 13 日 一、选题的依据及意义 电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理. 无功补偿的意义在于补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数，可以减少发,供电设备的设计容量,减少投资,还可以降低线损。 交交变频器采用晶闸管自然换流方式，工作稳定，可靠。交交变频的最高输出频率是电网频率的1/3-1/2，在大功率低频范围有很大的优势。交交变频没有直流环节，变频效率高，主回路简单，不含直流电路及滤波部分，与电源之间无功功率处理以及有功功率回馈容易。虽然大功率交交变频器得到了普遍的应用，但因其功率因数低，高次谐波多，输出频率低，变化范围窄，使用元件数量多使之应用受到了一定的限制。它在传统大功率电机调速系统中应用较多。 我们需要将温度控制系统用于其中。 国内外研究概况及发展趋势 近年来．随着现代工业和电力工业的不断发展．电能传输的距离和容量日益增大．工业用户对电能质量的要求越来越高 然而，企业广泛采用异步电动机和变压器．特别是近年来大型可控硅装置的应用和大功率冲击性负荷的存在．使得供电系统功率因数变低，电压波动加大。因此，无论从提高输电网的传输能力、降低损耗、提高系统稳定性，还是从提高供电质量的角度来看．都需要装设大量的无功补偿装置。 目前，在欧、美、13等一些发达国家SVC补偿装置已经取得广泛应用．STATCOM 补偿装置的产业化也有将近10年的时间 在国内．机械投切电容器(MSC)装置以其低廉的价格依然占据很品的质量和产量．以满足国内需求．并发展高电压等级的SVC装置．打破国外企业的垄断 目大的市场份额 目前国内企业提供的SVC装置最高电压等级为35 kV。随着用户对电能质量要求的日益提高．市场对SVC的需求迅猛增长，国内企业必须迅速提高SVC产前国内的STATCOM 技术尚处试运行阶段．还要在技术上和产业化上继续努力。 现代工业生产及社会发展的需要推动了交交变频技术的飞速发展，现代电力电子器件的发展和应用、现代控制理论和控制器件的发和应用、微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流变频技术的发展和应用创造了物质和技术条件。以微处理技术、PWM控制芯片和电力电子开关器件为基础，以正弦波脉宽调制(SPWM)技术、矢量变换技术 、直接转矩控制和网络通信技术为基础的全数字化控制技术作为控制手段。交流变频技术经历了一个由传统交交直接变频到交直交变频再到矩阵交交变频的过程。 国家在大力倡导建立节约型社会，从国家到地方已明确的下达了各种节能指标。节能、节电事业正在蓬勃的发展，这是一股强大的潮流。在所有电力节能产品中，首先要提到的就是无功补偿装置，这也是唯一在供电政策以及电力法中提到的节能措施。作为节能降耗的生力军，无功补偿装置在我国有着巨大的潜在市场。2009年，一系列的经济振兴计划给电力电子行业带来了很多机会，主要供方和用方两方面。供方主要是对用户的补贴上，另外，在这个政策的拉动下，企业也降低了成本压力。无功补偿装置在节能降耗领域，趋势是一直向好的。首先是企业降低成本的需求，另一个是外部环境的压力，地方政府的政绩和节能降耗的水平已经挂钩，国家和地方政府补贴能达到30％以上。近年来，国内无功补偿市场发展极其迅猛，产品的质量和数量都有了大幅度的提升，相当一部分优势企业已经开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。随着电力工业的快速发展和技术进步，以及节能降损管理的加强等，引发了许多领域对无功补偿的需求。 三、研究内容及实验方案： 通过简单的电路图来反应温度控制系统的原理，先按图在实验箱内的面包板上搭接控制电路， U3A（74LS74）的4脚和1脚先悬空不接入电路，仔细检查电路连线是否正确，然