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智能无功补偿装置的研究
资料介绍
无功功率是影响电压稳定的一个重要因素，它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。无功功率对电力系统带来很多影响，如：增加设备的容量、增加设备和线路的损耗等等。因此无功补偿技术是多年来研究的重点之一。随着技术的不断进步和发展，各种设备工作时所需要的无功功率不断增大，并且无功功率在电力网络中的分布越来越复杂。因此对无功补偿的要求也越来越高，许多现有的无功补偿方式和设备越来越不适应发展的需要。 本文首先介绍了无功补偿的发展及现状，以及一些常用的无功补偿方式的原理和特点。然后介绍各种无功与谐波电流的检测方法，其中重点介绍了基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方法。该方法具有速度快，运算量少的特点，因此具有较好的实时性。此外还对投切电容器的接线方式和电网谐波的影响做了介绍。在此基础上，本文提出了以瞬时无功功率理论为基础的TSC无功补偿装置，完成该装置的软硬件设计。该无功补偿装置硬件上采用Intel公司16位单片机80C196KC作为主控制芯片，该芯片具有运算速度高，实时性好的特点；同时使用AT89C51作为键盘和液晶显示部分的控制芯片。该系统在实时监测数据的基础上，进行无功补偿，并且具有超压、缺相的保护功能，同时具有较好的控制界面，控制方便。无功补偿装置的现场测试选择在负荷变化极快，幅度极大，无重复性，存在功率逆变回馈的环境下进行，因此该测试环境是无功补偿装置的最恶劣的工作情况。然而测试结果表明该无功补偿装置能快速地补偿无功功率，有效提高了功率因数，减少无功电流，稳定电网电压，满足用户对电能质量的要求，成本又较低。由此证明无功补偿装置的有效性和实用性。本文最后对整个设计、开发过程进行总结，并对无功补偿装置进行了展望。
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