隨著電力電子裝置越加廣泛的投入使用,電能得到了更加充分的應(yīng)用,但是伴隨而來(lái)的是越來(lái)越多的非線性、沖擊性負(fù)載的投入使用,電網(wǎng)中諧波污染日益嚴(yán)重,在針對(duì)此類諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究中,電力有源濾波器APF得到了廣泛應(yīng)用. 與傳統(tǒng)無(wú)源濾波器比較,有源電力濾波器具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好,濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響等優(yōu)勢(shì).而APF所采用的諧波電流檢測(cè)方法,直接決定了諧波的檢測(cè)精度和跟蹤速度,是決定諧波補(bǔ)償特性的關(guān)鍵.本論文重點(diǎn)研究了諧波電流檢測(cè)方法. 在眾多有源濾波器的諧波及無(wú)功電流檢測(cè)算法中,基于三相瞬時(shí)無(wú)功功率理論的應(yīng)用最為廣泛.應(yīng)用此理論的i<,p>-i<,q>島檢測(cè)方法計(jì)算簡(jiǎn)單,具有較好實(shí)時(shí)性,適合電流快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn);但同時(shí)也存在很多局限性. 本文首先通過(guò)分析、比較總結(jié)出各類APF的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性,系統(tǒng)地研究了有源電力濾波器的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù):諧波電流檢測(cè)和PWM信號(hào)發(fā)生器的控制策略;在此基礎(chǔ)上,針對(duì)在負(fù)載電流有較大突變時(shí)補(bǔ)償電路會(huì)產(chǎn)生較大畸變影響補(bǔ)償效果的問(wèn)題,以及三相電壓畸變時(shí)i<,p>-i<,q>檢測(cè)法存在的誤差等問(wèn)題,從基于DSP控制的三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了一種改進(jìn)的i<,p>-i<,q>檢測(cè)法,在該檢測(cè)法中增加了平衡.APF直流側(cè)電容總電壓和上下電容電壓的閉環(huán)控制,以消除負(fù)載電流突變時(shí)產(chǎn)生的畸變;并采用一種新穎的基于低通濾波的A相正序電壓提取單元來(lái)代替原始的i<,p>-i<,q>檢測(cè)法的PLL鎖相環(huán),在三相電壓畸變情況下仍可以正確提取A相正序電壓,以精確檢測(cè)出諧波和無(wú)功電流. 最后通過(guò)MATLAB6.5對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明該算法能有效保證檢測(cè)效果的實(shí)時(shí)性和精確性,證明了該算法的可行性.
標(biāo)簽: 有源電力濾波器 無(wú)功補(bǔ)償 控制
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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現(xiàn)代軋鋼機(jī)的機(jī)組容量日益增大,其有功、無(wú)功負(fù)荷變動(dòng)異常劇烈。由于大部分設(shè)備供電多半采用晶閘管整流裝置,使電網(wǎng)中諧波增大,功率因數(shù)降低,出現(xiàn)較大的電壓波動(dòng)。因此研究軋鋼廠供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的基本內(nèi)容—無(wú)功補(bǔ)償與諧波抑制,對(duì)提高企業(yè)供電可靠性、降低損耗、提高用電設(shè)備出力等具有重要意義。由于通用的電力分析軟件不具備設(shè)計(jì)功能,因此有必要開(kāi)發(fā)一套無(wú)功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)和電能質(zhì)量分析的專業(yè)軟件。 該文詳細(xì)分析了軋鋼供電系統(tǒng)各個(gè)諧波源產(chǎn)生的諧波特點(diǎn)和功率因數(shù)特點(diǎn),研究了廣泛應(yīng)用于軋鋼供電系統(tǒng)的TCR+FC型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。以此為理論基礎(chǔ),從軟件工程的角度,開(kāi)發(fā)了一套動(dòng)態(tài)補(bǔ)償仿真軟件,其中包括人機(jī)交互界面、電力模型和運(yùn)算模型等。人機(jī)交互界面是用戶與軟件的接口,而電力模型和運(yùn)算模型是內(nèi)置在軟件內(nèi),對(duì)用戶不可見(jiàn)。用戶在界面上輸入系統(tǒng)參數(shù),通過(guò)界面調(diào)用運(yùn)算模型可以自動(dòng)地設(shè)計(jì)TCR+FC型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的各濾波支路和TCR支路的電路參數(shù),除此之外,通過(guò)界面調(diào)用電力模型,用戶可以從界面上讀取該系統(tǒng)補(bǔ)償前后的電能質(zhì)量。 因此,該軟件既是一個(gè)設(shè)計(jì)軟件,又是分析軟件,不僅能設(shè)計(jì)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的各支路具體電路參數(shù),為實(shí)際軋鋼系統(tǒng)的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)提供理論參考,還能對(duì)系統(tǒng)投入SVC前后的電能質(zhì)量的變化做出詳細(xì)的對(duì)比分析。 最后,以科學(xué)研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的PSCAD/EMTDC軟件為測(cè)試工具,在其中建立相應(yīng)的電力模型。通過(guò)比較在兩個(gè)軟件中仿真得到的軋鋼機(jī)負(fù)載曲線、電壓電流波形、電壓波動(dòng)、諧波、功率因數(shù)等,證實(shí)了該動(dòng)態(tài)軟件的正確性。
標(biāo)簽: 供電系統(tǒng) 仿真 諧波抑制
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償,可以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓,提高功率因數(shù),提高設(shè)備利用率,減小網(wǎng)絡(luò)有功功率損耗,提高輸電能力,平衡三相功率,為系統(tǒng)提供電壓支撐,提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性。鋼鐵企業(yè)一直就是用電大戶,具有容量大、負(fù)荷沖擊大、起制動(dòng)頻繁、快速性、工作連續(xù)性和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),存在功率因數(shù)低、電壓波動(dòng)等問(wèn)題。研究鋼鐵企業(yè)的無(wú)功補(bǔ)償,對(duì)企業(yè)提高供電可靠性,節(jié)能減排,降低損耗,提高用電設(shè)備效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量有著非常重要的意義。 本文選用目前工程上應(yīng)用最為廣泛的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置靜止無(wú)功功率補(bǔ)償器,即SVC對(duì)鋼鐵企業(yè)負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償??疾炝塑堜撈髽I(yè)的負(fù)荷特點(diǎn),對(duì)比了各種補(bǔ)償裝置的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了FC—TCR型SVC做為鋼鐵企業(yè)的無(wú)功補(bǔ)償裝置。 本文根據(jù)特定的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù),提出了FC—TCR型SVC裝置的設(shè)計(jì)框架,建立了潮流計(jì)算和SVC裝置的數(shù)學(xué)模型,給出了含有SVC補(bǔ)償裝置的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的計(jì)算方法,計(jì)算了SVC裝置的FC和TCR各支路參數(shù),對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行選型,最后提出了一套完整的SVC系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。仿真結(jié)果表明,采用本方案的SVC系統(tǒng)有效提高了供電系統(tǒng)的功率因數(shù),抑制了電壓波動(dòng),表明方案設(shè)計(jì)中的支路配置,參數(shù)設(shè)置和設(shè)備選型是合理的。 從基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的補(bǔ)償裝置觸發(fā)角度的算法出發(fā),研究了SVC裝置動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)方法。本文還提出了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償SVC監(jiān)控系統(tǒng)和晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)。 為了驗(yàn)證SVC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,搭建了SVC的模擬試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)一次系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng),光電觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試,調(diào)試結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)。
標(biāo)簽: SVC 無(wú)功補(bǔ)償 參數(shù)
上傳時(shí)間: 2013-06-23
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我國(guó)電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償容量不足和配備不合理,特別是可調(diào)節(jié)的無(wú)功容量不足,快速響應(yīng)的無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。沖擊性負(fù)荷更會(huì)使得電網(wǎng)無(wú)功功率不平衡,將導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的巨大波動(dòng)、善變,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞,出現(xiàn)系統(tǒng)電壓崩潰和穩(wěn)定性被破壞事故。 FC+TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度快,可以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率,提高系統(tǒng)功率因數(shù),抑制系統(tǒng)電壓波動(dòng)和閃變,因此在電氣化鐵路、電弧爐、軋機(jī)等的負(fù)荷無(wú)功補(bǔ)償上得到廣泛應(yīng)用。中小用戶由于成本高較少使用,但中小用戶無(wú)功補(bǔ)償容量及市場(chǎng)巨大,研制適合中小用戶的FC+TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置很有必要?;诖四康?,本文研制一臺(tái)10kV FC+TCR型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置,并以此為研究對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)理論研究工作。 本文根據(jù)負(fù)荷無(wú)功功率的變化情況,計(jì)算了靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的主電路參數(shù),設(shè)計(jì)配備了高電位取能觸發(fā)板和BOD過(guò)電壓保護(hù)板。選擇以TMS320F2812為核心的嵌入式控制板為主要部件,設(shè)計(jì)信號(hào)接入電路和晶閘管觸發(fā)脈沖形成電路,構(gòu)成最基本的靜止無(wú)功補(bǔ)償控制器。 基于瞬時(shí)無(wú)功補(bǔ)償理論和不平衡負(fù)荷的平衡化原理(Steinmetz原理),建立補(bǔ)償電納計(jì)算模型,通過(guò)電壓電流瞬時(shí)值采樣計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)乃矔r(shí)無(wú)功功率和電納,根據(jù)補(bǔ)償電納通過(guò)查表方法求得晶閘管的控制角,并將其應(yīng)用到靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置樣機(jī)中。仿真結(jié)果表明,算法是快速有效和準(zhǔn)確的,主電路的參數(shù)是合理的,具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: 10 kV 無(wú)功補(bǔ)償
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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無(wú)功功率是影響電網(wǎng)穩(wěn)定的一個(gè)重要因素,無(wú)功補(bǔ)償是保證電力系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行的有效措施之一,它關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行。基于國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的需求現(xiàn)狀,考慮到無(wú)功補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)條件和經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性,研制出了一種基于DSPTMS320LF2407A控制的TSC型低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。 本文主要研究了TSC無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?,無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂品绞胶驮恚琈ATLAB系統(tǒng)仿真以及控制器的軟、硬件的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面,由DSPTMS320LF2407A作為主控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)采樣計(jì)算、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能,具有比傳統(tǒng)的單片機(jī)控制運(yùn)算速度高,實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)。采用晶閘管控制投切電容器,完全實(shí)現(xiàn)了電容器的快速,無(wú)弧,無(wú)沖擊投切,具有優(yōu)良的性能。在軟件上,采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程。在投切原則上,與常見(jiàn)的功率因數(shù)控制方案相比較,采用無(wú)功功率和功率因數(shù)相結(jié)合控制方式,避免了輕載投切振蕩,使無(wú)功調(diào)節(jié)更為合理。 為了實(shí)現(xiàn)裝置應(yīng)具有的功能,本文設(shè)計(jì)并制作了較為完整的控制電路及其外圍設(shè)備的硬件電路。文中設(shè)計(jì)編寫(xiě)了整個(gè)控制系統(tǒng)的控制程序,給出了控制軟件的結(jié)構(gòu)框圖。結(jié)果表明本裝置軟硬件設(shè)計(jì)合理,控制方法可行,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,達(dá)到了預(yù)期的目的。
標(biāo)簽: DSP TSC 動(dòng)態(tài)
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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石油鉆采設(shè)備通常工作于公共電網(wǎng)所不及的沙漠、海洋和陸地等環(huán)境場(chǎng)合,其中的電站子系統(tǒng)由數(shù)臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組及其相應(yīng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成,為石油鉆機(jī)提供動(dòng)力電源(小電網(wǎng)供電系統(tǒng))。石油鉆機(jī)中的鉆井設(shè)備(絞車、泥漿泵和轉(zhuǎn)盤等)由大功率的交流或直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),根據(jù)鉆井工藝需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和控制轉(zhuǎn)矩,因此,通常采用VFD變頻調(diào)速系統(tǒng)或SCR直流調(diào)速系統(tǒng)來(lái)滿足鉆井工藝要求。眾所周知,電力電子裝置(VFD變頻傳動(dòng)系統(tǒng)和SCR直流傳動(dòng)系統(tǒng))對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)諧波污染,尤其是對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組小電網(wǎng)系統(tǒng),諧波污染的問(wèn)題將更為嚴(yán)重,而且SCR電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率因數(shù)較低,也給小電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān),影響供電質(zhì)量。因此,對(duì)石油鉆機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行諧波抑制和提高功率因數(shù),顯得尤為重要。本論文正是針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行的研究和實(shí)踐。 本文對(duì)石油鉆機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成及其工作原理作了介紹,重點(diǎn)分析了SCR和VFD電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)諧波和無(wú)功功率產(chǎn)生的原因及危害,結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究成果,提出對(duì)石油鉆機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆桨福⑵鋺?yīng)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目中。 石油鉆機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為典型的多諧波源系統(tǒng),本文對(duì)各個(gè)諧波源進(jìn)行了詳細(xì)地分析,并且將多個(gè)諧波源進(jìn)行了合成疊加和計(jì)算,來(lái)確定對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)總的影響(電壓畸變率);針對(duì)SCR和VFD電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),提出了對(duì)SCR和VFD系統(tǒng)進(jìn)行諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)牟煌鉀Q方案,即:對(duì)SCR電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),采用有源濾波器+動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)霓k法,來(lái)消除諧波和改善功率因數(shù);而對(duì)VFD電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),采用有源濾波器來(lái)消除諧波即可。 對(duì)石油鉆機(jī)SCR和VFD電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)諧波進(jìn)行的分析和計(jì)算,為兩系統(tǒng)諧波抑制的方案選型和系統(tǒng)優(yōu)化提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。本文選用適合于柴油發(fā)電機(jī)組小電網(wǎng)供電系統(tǒng)的有源濾波器(額定電壓為690V)來(lái)濾除諧波,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,采用一個(gè)諧波源配置一個(gè)有源濾波器的方法,主要解決了CT和PT連接的問(wèn)題,實(shí)踐證明系統(tǒng)配置合理,濾波效果良好。同時(shí)對(duì)SCR電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本文對(duì)SCR電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)功進(jìn)行了有效地補(bǔ)償。
標(biāo)簽: 石油 無(wú)功補(bǔ)償 鉆機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,汽車結(jié)構(gòu)不斷完善,人們對(duì)汽車的性能更加關(guān)注。汽車本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),在使用過(guò)程中,隨著行駛里程的增加和使用時(shí)間的延續(xù),汽車技術(shù)狀況可能不斷惡化,需要定期進(jìn)行檢測(cè)。汽車底盤測(cè)功機(jī)是一種不解體檢驗(yàn)汽車性能的檢測(cè)設(shè)備,采用現(xiàn)代電測(cè)和計(jì)算機(jī)技術(shù),模擬汽車在各種路面行駛阻力,使汽車的道路試驗(yàn)項(xiàng)目移至室內(nèi)進(jìn)行,減少室外環(huán)境變化對(duì)測(cè)試的影響,能夠很好的改善試驗(yàn)人員的試驗(yàn)環(huán)境和提高測(cè)試精度。 本文首先介紹了汽車底盤測(cè)功機(jī)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,闡明了研究汽車底盤測(cè)功機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的目的和意義,給出了汽車底盤測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,在詳細(xì)分析汽車道路上和底盤測(cè)功機(jī)上運(yùn)行受力情況的基礎(chǔ)上,建立了測(cè)功機(jī)電模擬模型。采用電模擬阻力加載裝置,不僅省去了繁瑣的慣性飛輪裝置,簡(jiǎn)化了底盤測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu),而且實(shí)現(xiàn)了慣性阻力的無(wú)級(jí)模擬。在系統(tǒng)硬件上,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩信號(hào)的采集電路和前端信號(hào)處理電路,提高了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,保證系統(tǒng)的精度,并給出了勵(lì)磁控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在通訊上,設(shè)計(jì)CAN和USB互相轉(zhuǎn)化的接口電路,不僅實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的通訊,而且還突破了傳統(tǒng)底盤測(cè)功機(jī)上下位機(jī)通訊速率慢的瓶頸。在控制策略上,采用積分分離PID算法,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩、勵(lì)磁電流的兩個(gè)雙閉環(huán)控制器,滿足了汽車底盤測(cè)功機(jī)不同運(yùn)行狀況的需求。在軟件上,采用模塊化編程的思想,從而增強(qiáng)了程序的可移植性和靈活性。最后,構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)能滿足汽車性能測(cè)試的要求。
標(biāo)簽: 汽車底盤 測(cè)功 測(cè)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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高壓TSC(Thyristor Switch Capacitor)裝置是指額定工作電壓為6kV-35kV晶閘管投切電容器補(bǔ)償裝置,是一種典型靜止無(wú)功補(bǔ)償器,其對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,保證電壓質(zhì)量及改善電能質(zhì)量都能發(fā)揮良好的作用。目前國(guó)內(nèi)對(duì)高壓TSC裝置研制與生產(chǎn)還處于起步階段,加速高壓TSC裝置的國(guó)產(chǎn)化,對(duì)在我國(guó)電力系統(tǒng)中早日推廣與應(yīng)用高壓TSC裝置具有重大意義。 首先在無(wú)功功率的測(cè)量上,如何在有諧波干擾等復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確檢測(cè)無(wú)功功率,本文采用了基于快速傅立葉變換的方法,可以很好的完成無(wú)功功率的采集。在主電路結(jié)構(gòu)上,晶閘管開(kāi)關(guān)閥是高壓TSC裝置的關(guān)鍵構(gòu)成部件,高壓TSC裝置要求晶閘管開(kāi)關(guān)應(yīng)具有良好的電氣性能,要求晶閘管開(kāi)關(guān)應(yīng)是有效和可靠的。本文通過(guò)晶閘管特性和串聯(lián)技術(shù)的研究,給出了晶閘管串聯(lián)開(kāi)關(guān)的靜態(tài)均壓和動(dòng)態(tài)均壓方法,設(shè)計(jì)出合理使用的電路結(jié)構(gòu)。通過(guò)仿真分析,驗(yàn)證了均壓電路的效果。 電容器無(wú)涌流投入技術(shù)也是TSC主要研究點(diǎn),由于在高壓系統(tǒng)中器件兩端承受的電壓較高,低壓TSC系統(tǒng)中常用的過(guò)零固態(tài)繼電器或集成過(guò)零觸發(fā)芯片滿足不了耐壓的需要,本文設(shè)計(jì)了專門的過(guò)零檢測(cè)及觸發(fā)電路,在器件兩端電壓過(guò)零時(shí)觸發(fā),避免了由于電容器殘壓過(guò)高而造成的巨大沖擊電流,從而在硬件電路上實(shí)現(xiàn)電容器組的無(wú)過(guò)渡過(guò)程投切,電路簡(jiǎn)單可靠。同時(shí),在控制策略上將幾種投切判據(jù)進(jìn)行了比較,采用了電壓無(wú)功復(fù)合投切判據(jù),以無(wú)功功率作為主判據(jù),電壓作為輔助判據(jù),有效地克服了僅以功率因數(shù)作為投切判據(jù)的控制方式中的輕載時(shí)容易產(chǎn)生投切振蕩而重載時(shí)容易出現(xiàn)補(bǔ)償不充分的缺點(diǎn)。
標(biāo)簽: TSC 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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無(wú)功補(bǔ)償對(duì)于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行與穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)是必不可少的。靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)經(jīng)過(guò)了三十多年的發(fā)展,已經(jīng)在無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)上得到廣泛的應(yīng)用。它具備優(yōu)越的動(dòng)態(tài)性能,可以大大提高電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性,進(jìn)而提高電力系統(tǒng)的輸電能力。在我國(guó),充分發(fā)揮SVG的作用,顯得尤為迫切。 本文論述了SVG的發(fā)展概況,研究了SVG的工作原理,對(duì)大容量的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較分析,并在此基礎(chǔ)上建立了SVG的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和標(biāo)幺值數(shù)學(xué)模型。然后,闡述了瞬時(shí)無(wú)功功率理論,給出了無(wú)功電流檢測(cè)的具體算法,并利用MATLAB仿真軟件對(duì)該算法進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)研究比較了SVG的兩種傳統(tǒng)控制策略,介紹了幾種PWM觸發(fā)技術(shù),其中著重研究了空間矢量PWM(SVPWM)的算法。利用MATLAB仿真軟件對(duì)基于傳統(tǒng)電流間接閉環(huán)控制算法的SVG進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)仿真實(shí)現(xiàn),在與電流直接控制的SVG仿真結(jié)果做對(duì)比后,指出各自的補(bǔ)償特點(diǎn)。文章重點(diǎn)在結(jié)合以上算法各自的優(yōu)缺點(diǎn)、電網(wǎng)本身的大擾動(dòng)和電力系統(tǒng)對(duì)SVG控制性能的嚴(yán)格要求后,給出了一種新型電壓電流雙閉環(huán)的控制方法。其中電流內(nèi)環(huán)采用瞬時(shí)無(wú)功電流的PI反饋控制,PI值根據(jù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中iq△δ的比例關(guān)系,采用了齊格勒-尼柯?tīng)査狗▌t進(jìn)行整定;而電壓外環(huán)則采用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電壓的智能遺傳PI反饋控制,利用智能遺傳算法對(duì)PI值進(jìn)行整定。用MATLAB/SIMULINK分別對(duì)兩個(gè)環(huán)節(jié)的控制算法進(jìn)行了仿真,并針對(duì)外環(huán)控制器的遺傳PI算法,與PI算法的仿真結(jié)果做了對(duì)比,證明了遺傳PI的優(yōu)越性,為基于雙閉環(huán)控制的SVG系統(tǒng)級(jí)仿真打下了基礎(chǔ)。最后,文章利用MATLAB/SIMULINK/PSB對(duì)新型電壓電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的SVG進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn),并對(duì)在電網(wǎng)不同情況下的補(bǔ)償效果與傳統(tǒng)電流間接控制的SVG進(jìn)行了分析與比較。仿真結(jié)果表明該控制方式具有更好的動(dòng)態(tài)性能。
標(biāo)簽: 無(wú)功發(fā)生器 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在電力系統(tǒng)中,無(wú)功功率是影響電網(wǎng)穩(wěn)定的一個(gè)重要因素,它關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行,無(wú)功補(bǔ)償是保證電力系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行的有效措施之一。基于國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的需求現(xiàn)狀,考慮到無(wú)功補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)條件和經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性,研制出了一種基于DSP TMS320LF2407A控制的TSC型低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。該裝置以實(shí)時(shí)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù),以低壓網(wǎng)的最佳無(wú)功補(bǔ)償為對(duì)象。 本文主要研究了TSC無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?,無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂品绞胶驮?,以及控制器的軟、硬件的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面,由DSP TMS320LF2407A作為主控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)采樣計(jì)算、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障保護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能,具有比傳統(tǒng)的單片機(jī)控制運(yùn)算速度高,實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)。采用晶閘管控制投切電容器,完全實(shí)現(xiàn)了電容器的快速,無(wú)弧,無(wú)沖擊投切,具有優(yōu)良的性能。在軟件上,采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程,遵循模塊化設(shè)計(jì)原則,提高了系統(tǒng)的通用性和維護(hù)的簡(jiǎn)易程度。在投切原則上,與常見(jiàn)的功率因數(shù)控制方案相比較,采用電壓無(wú)功復(fù)合控制,避免了輕載投切振蕩,使無(wú)功調(diào)節(jié)更為合理。為了實(shí)現(xiàn)裝置應(yīng)具有的功能,本文設(shè)計(jì)并制作了較為完整的控制電路及其外圍設(shè)備的硬件電路。它們包括觸發(fā)電路、采樣電路及通訊電路等。文中設(shè)計(jì)編寫(xiě)了整個(gè)控制系統(tǒng)的控制程序,給出了控制軟件的結(jié)構(gòu)框圖。在本文中,還設(shè)計(jì)了電容器保護(hù)電路,以及裝置在電網(wǎng)諧波含量超標(biāo)時(shí)采取的保護(hù)措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本裝置軟硬件設(shè)計(jì)合理,控制方法可行,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,達(dá)到了預(yù)期的目的。
標(biāo)簽: TSC 智能低壓 動(dòng)態(tài)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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