静止无功补偿智能控制器的研究.pdf

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1、分类号——UDC密级金亚学校代码!Q垒窆2武多萎理歹大穿学．：位论文题目赶止玉功空E偿智能控亟4墨鲍硒究—‘o，．’央又Researchontheintelligentcontroller题目Q董s±出Qy鱼匡QQ蛩单曼塾墨煎iQ壁研究生姓名．生筮男．姓名．袁值堑职称教授一．430070申请学位级别亟±学科专业名称电力电王皇电力佳动一．论文提交日期2011．4论文答辩日期学位授予单位武这理王太堂学位授予日期2011．5答辩委员会主席一陈趁教援评阅人．．陈馥数援夏淫主教援2011年4月独创性声明lIlrlrllflllllr

2、lIIIII＼1879664本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：生筮丕日期：垫!!：鱼：2墨学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本

3、人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：耳狱幂导师(签名)日期20／1．15i．29武汉理工大学硕士学位论文摘要电力是现代社会必不可少的一种主要能源。随着现代电力电子技术的飞速发展，尤其是电力电子装置在电力系统各个工业部门的广泛应用，对电力系统安全、稳定、经济运行构成了潜在的威胁，严重影响电能质

4、量，甚至危害到电力系统的安全运行。一方面，导致了用电质量的下降和电能的耗费。另一方面，也对电能质量提出了较高的要求，必须采用一定的措施对输配电网络中所需的无功功率进行补偿，从而提高功率因数和电能质量。因此，无功补偿技术应运而生。一本文在对国内外相关无功补偿技术和无功补偿控制方式的发展现状和方向总结的基础上，总结本实验室已有相关技术，以基于可变电抗的静止无功补偿器为基础，，设计智能控制器，从而动态控制对无功功率的补偿。本文主要做了以下工作：首先，描述了基于可变电抗器的无功补偿器，它包括固定电容器、可变电抗器以及智能控制器三部

5、分．这种无功补偿器在传统的无功补偿器的基础上进行了结构创新，将可变电抗变换器分为原边和副边线圈，通过改变副边线圈的阻抗，来改变原边线圈的阻抗，从而实现阻抗变换。详细分析使用SCR作为功率变换器核心元件的无功补偿器，就其完全关断、完全导通以及部分导通三个工作状态论述无功补偿器的工作原理。以此为基础，进行智能控制器的方案选择和结构设计．通过分析比较，选择PLC+PFGA的控制方案，并确定控制器整体结构。其次，设计控制器的硬件电路，对控制系统中使用的PLC以及PFGA进行介绍与具体器件的选择，经过分析比较选择CPU313C以及S

6、partan-liE作为智能控制器的核心器件。设计输入输出通道，晶闸管触发脉冲产生电路，以及同步信号电路、缺相保护电路等相关的保护与辅助电路的设计。。在完成硬件设计后，进行智能控制器软件设计。分别编写PLC与PFGA程序，通过仿真验证程序编写的正确性。最后，使用Matlab／Simulink搭建静止无功补器仿真模型，在“由下到上’’仿真思路的指导下，首先构建各个仿真模块，并对重要模块进行仿真，验证设武汉理丁大学硕士学位论文计的正确性。通过典型时刻的仿真波形对比验证设计的智能控制器能很好的满足动态补偿无功功率的目的。关键词：

7、无功补偿，可变电抗器，智能控制器，仿真II武汉理工大学硕+学位论文ABSTRACTElectricity,amajorenergy,isessentialtomodemsocietyWiththerapiddevelopmentofmodempowerelectronictechnology,especiallyitwidelyUSeSinvariousindustrialsectors；thereisapotentialthreattothepowersystemsecurity,stabilityandeconomic

8、operation．Allofthisseriouslyaffectthepowerquality,andevenendangerthesafeoperationofpowersystem．Ononehand，thiscutsdownthequalityofelectricpowerandenlargi