三相四线制电网部分调压调容无功补偿装置的设计-开题报告

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1、开题报告1.平业设计的主要内容、重点和难点等主要内容：随着经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求也越来越高，电压是标志电能质量的一个基本技术指标，它与无功功率密切相关。而无功补偿是维持电网电压稳定，电力系统运行的重要手段，常规的电容器补偿装置采用三相等容量的同时投切方式，而采用三相等容量的投切方式容易引入新的故障隐患，并且影响供电水平和质量，危及电网安全。电力系统运行的经济性与电能质量和无功功率有重大的关系。无功功率是电力系统一种不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗，要求系统提供足够的无功功率

2、，否则电网电压将下降，电能质量得不到保证。同时，无功功率的不合理分配，也将造成线损增加，降低电力系统运行的经济性。对电网进行无功补偿可以减少线路损耗、改善电能质量，延长了电器寿命，提高了产品质量。主要研究内容如下：(1)查阅资料，研究已有电网无功补偿装置的构成，控制特点，选择合适的方法进行研究和设计；(2)建立无功补偿系统的数学模型并仿真分析稳态和动态指标；(3)研究通过分析确定无功补偿装置设计的方案；(4)完成硬件电路的设计和软件程序的编写。(5)验证方案可行性，制作样机并进行测试。重点：(1)了解三相四线制电源电网无功

3、补偿的原理选择控制方案并实现5档精度调节。(2)建立数学模型，对选择的方案进行仿真系统的稳态和动态性能。(3)制造演示样机，让其实现5档调节精度等级。(4)控制方案程序的编写。难点：(1)如何设计功率因素检测电路精确检测实际的数值并符合单片机采集数据要求。(2)如何设计电容投切控制电路，使之对电网进行精确的补偿并对电网波动不大。(1)如何合理单片机程序，使功率因数检测电路精确反馈到单片机。1.准备情况(查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等)已查阅的文献：[1]韦寿祺，刘志杰，苏振源，陈叙，黎明，李雪娇，崔九宮.

4、三相四线制电网部分调压调容无功补偿装置及方法[P].屮国专利:CN103490432A，2014年01月01口.[2]韩学军.综合补偿三相不平衡负载的研究[J].电网技术，2006年10月，第30卷，增刊:288-290.[3]韩浩.用于380/220V三相四线制的功率因数调节装置[P].屮国专利:CN202997582U，2013年06月12日.[4]廖培.不平衡负荷电流无功补偿的优化设计[J].现代电力，2007年12月，第24卷，第6期：17-20.[5]程顺足，郭西进，李素英.基于交流斩波装置的三相不平衡无功补偿方

5、案[J].工矿自动化，2013年1月，第39卷，第1期:74-77.[6]单铁铭，杨仁刚.不平衡电流补偿方法研究[J].电力自动化设备，2004年12月，第24卷，第12期:26-29.[7]许苏跃.配电网三相不平衡全电容无功补偿的研究[J].电器与能效管理技术，2015年，第20期.[8]高晶晶，赵玉林.电网无功补偿技术现状及发展趋势[J].东北农业大学学报，2004年10月,第35卷，第5期：639-644.[9]FeifengJi，MuhammadMansoorKhan,ChenChen.StaticVarCompe

6、nsatorBasedonRollingSynchronousSymmetricalComponentMethodforUnbalanceThree-PhaseSystem.IEEE,2005:621-622.[10]LeszekS.Czamecki.PowerRelatedPhenomenainThree-phaseUnbalancedSystems.IEEETransactionsonPowerDelivery,1995,Vol.10(3),pp.l168-1176.调研情况：(1)三相四线制电网部分调压调容无功补偿研

7、究概况随着经济和科学技术的发展，对电能质量的要求也随之提高。配电网三相不平衡造成丫电网系统诸多电能质量不达标的问题，影响良好的生活秩序。电力系统三相不平衡主要是由于系统三相元件或负荷不对称所致，由此产生的不平衡电流对系统影响很人：造成变压器损耗增加，影响出力；电动机效率降低；影响发电机的安全和正常运行；线路损耗増加；三相电压不对称，不平衡电流分解出來的负序和零序电流对计量仪表的精度也会产生影响。（2）国内外的发展趋势早期的无功补偿装置为同步调相机和并联电容器。同步调相机可以理解为专门产生无功功率的同步电机，但是属于旋转设备

8、，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，成木高，此外，响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。并联电容经济方便，但是阻抗不稳定，也不能实现动态补偿。随着电力电子器件的发展，无功补偿控制器在其性能和功能上也出现不同的发展阶段。无功补偿己由基于SCR的静止无功补偿器、晶闸管控制串联电容补偿器发展到基于G