无功补偿开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名： 李林 学 号： 200801020121 专 业： 自动化 设计(论文)题目：基于单片机的无功补偿系统设计 指导教师： 李晓秀老师 2012年03月25日由于电网中大量使用感性负载,使得大量的无功功率在电网中流动,造成了电能的浪费和电压的不稳定,甚至损坏设备,无功功率是影响电力系统稳定的一个关键因素。它关系到整个系统能否安全稳定运行。因此,在讨论无功功率补偿基本理论的基础上,研究基于单片机的无功功率补偿装置,对维持电压水平和提高电力系统运行的稳性,降低网损,使电力系统能够安全经济运行具有十分重要的意义。无功补偿的基本原理和概念在整个电力系统中,由于输送部门三相电传送质量不高以及用户的普通电气设备的性能存在缺陷,所以导致在电网中存在无功不平衡。为保证电网的高质量运行,供电电压和频率必须在一定的区间为维持一个正常的水平,否则电力系统的运行就会受到影响。而频率的控制以及电压控制都与电力系统的无功功率控制紧密联系,所以,研究无功功率的补偿就显得尤为重要。　无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分;一是;二是.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,电流滞后于电压90°.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压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　　无功补偿的具体实现方式：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的。无功补偿的意义： 　　补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。 　　减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。 降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则： 　　cosΦcosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。改善电能质量措施涉及面很广，主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。目前用于无功补偿和谐波治理的装置如：无源电力滤波器，该设备兼有无功补偿和调压功能，一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计；静止无功补偿装置（SVC）装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器（APF），APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿，主要应用于低压配电系统。 其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器（SVC）→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG（STATCOM）的几个不同阶段。 根据结构原理的不同，SVC技术又分为：自饱和电抗器型（SSR）、晶闸管相控电抗器型（TCR）、晶闸管投切电容器型（TSC）、高阻抗变压器型（TCT）和励磁控制的电抗器型（AR）。 随着电力电子技术，特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善，国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置（SVG），虽然它们尚处在开发及试运行阶段，目前尚未形成商品化，但SVG凭借着其优越的性能特点，在电力系统中的应用将越来越广泛。参考文献 (5)：639644 [2] 查丛梅,杨兆华,秦忆.现代无功功率补偿技术发展研究.河南科学.2001 (3)：289－292 [3] 何大愚.柔性交流输电系统概念研究的新进展.电网技术.1997(2)：9－14 [4] 姜齐荣,王强,韩英铎.新型静止无功发生器（ASVG）装置的建模及控制.清华大学学报（