【正文】 低壓電容器組補償在大用戶０．４ＫＶ母線上的補償方式。以上三種補償方式都可以對特定種類的無功負荷實現(xiàn)“就地平衡”的無功補償，降損節(jié)能效果更好。通過比較我們可以看出反映時間短（5ms～10ms），運行可靠，分相調(diào)節(jié)，能平衡有功和適用范圍廣等優(yōu)點，而且TSC還有很大的靈活性，占地面積相對小，產(chǎn)生的高次諧波和噪聲較小。其中兩個反并聯(lián)晶閘管只是起將電容器并入電網(wǎng)或從電網(wǎng)斷開的作用，而并聯(lián)的小電感只是用來抑制電容器投入電網(wǎng)時可能造成的沖擊電流的，在很多情況下，這個電感往往不畫出來。當TSC用于三相電路時，可以是Δ連接，也可以是Y連接。一般來講，希望電容器預充電電壓為電源電壓的峰值，而且將晶閘管的觸發(fā)相位也固定在電源電壓的峰值點。第3章 系統(tǒng)設(shè)計 主電路的設(shè)計 電容器的接線方式電容器接線方式的不同，決定了補償方式的不同。當晶閘管為正向電壓時，且門極上有觸發(fā)信號，晶閘管導通，電容器投入；去掉觸發(fā)脈沖信號后，電流過零時，晶閘管截止，電容器切除。因此，我們可以選擇脈沖序列作為晶閘管的觸發(fā)信號。當晶閘管的電壓過大時，晶閘管的觸發(fā)信號就會被閉鎖。電容器電壓降低會提高其單位價格，同時投切時會產(chǎn)生短時不平衡中線電流。這種接法電容器殘余電壓不固定，晶閘管承受的電壓和圖(a)相同。(3)。星行接線控制也比較復雜，價格相對也比較的高，而三角形接線方式簡單，價格相對便宜，考慮本設(shè)計是應用于低壓系統(tǒng)，因此我們選用外控三角形接線方式。當采用晶閘管控制電容器補償設(shè)備時，由于輸出不能連續(xù)調(diào)節(jié)，電容器分組補償對補償效果有明顯的影響。 電容器投切單元電容器的接線方式及其投切開關(guān)的不同組成了不同的主電路結(jié)構(gòu)。因此本文采用接觸器和晶閘管相結(jié)合來控制電容器的投切問題。當切除電容器時，首先是使晶閘管電子開關(guān)導通，使其處于與交流接觸器并聯(lián)工作狀態(tài)，然后使交流接觸器先斷開退出工作狀態(tài)，在短時間內(nèi)，品閘管獨立承擔電容器與電網(wǎng)的連接，最后切除晶閘管的觸發(fā)信號，使晶閘管在電流過零時自然關(guān)斷。選電壓和無功的偏差作為模糊控制器的輸入，即選擇一階控制模型。投入狀態(tài)下，雙向晶閘管(或反并聯(lián)晶閘管)導通，電容器并入線路中，TSC 向系統(tǒng)發(fā)出容性無功功率；切除狀態(tài)下，雙向晶閘管(或反并聯(lián)晶閘管)阻斷，TSC 支路不起作用，不輸出無功功率。以晶閘管首次觸發(fā)(即投入 TSC)的時刻作為計算時間的起點，對應的電壓波形中的角度是φ 。TSC 的過零投切是以晶閘管兩端電壓為零(系統(tǒng)電壓和電容器兩端電壓相等)作為投入的時機，即首次投入時，滿足Uc0 =Umsinφ，從而電容器上的瞬時電流可以表示為：i(t )=I1m cos(ωt +φ)+I1m sinφsinωntI1m cosφcosωnt這種方法中，TSC 的晶閘管一旦導通就將始終滿足零電壓切換條件，可以在短時間內(nèi)進行重復投切。轉(zhuǎn)動負載電感 Lf 的調(diào)節(jié)旋鈕，改變電感的感性無功，同時在上位機上觀察線路電壓電流及功率因數(shù)的變化趨勢并將實驗數(shù)據(jù)記錄于表 中。以下是功率因數(shù)的分析圖表：由上圖可以看出，在投入第一組電容后，功率因數(shù)不但沒有上升，還下降了；投入第二組電容后除了λ =；而投入第三組電容后，功率因數(shù)都上升了。（2）投入電容器時，也從電流電壓的波形比較圖可以看出，投入電容器會使電壓超前電流的幅度變小，則容性補償了感性的負載，最終使功率因數(shù)上升?？梢暬抡婀δ躍IMULINK是MATLAB五大通用功能之一，它是基于MATLAB語言環(huán)境下實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真的一個集成環(huán)境，具有模塊化、可重載、圖形化編程、可視化及可封裝等的特點，可大大提高系統(tǒng)仿真的效率和可靠性。(3)電力電子模塊庫：包括二極管、晶閘管、GTO、MOSFET和理想開關(guān)等。(6)測量模塊庫：包括電流測量和電壓濺量模塊庫。觸發(fā)模塊是來觸發(fā)ＴＳＣ支路上的晶閘管的。晶閘管的參數(shù)可以根據(jù)自己的需要而設(shè)定。補償后的電網(wǎng)電壓和電流相位相同，只有當負載電流突變時，電網(wǎng)電流才會出現(xiàn)峰值。第5章 心得體會總算做完了畢業(yè)設(shè)計，在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計挺簡單，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)很難。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。通過與老師、同學的討論，通過網(wǎng)上查找資料，更加深刻的理解了晶閘管、系列芯片和各種電子器件功能的應用，更進一步的熟悉了有關(guān)內(nèi)容。2005年 [2] 田新強。基于430單片機的低壓無功補償終端研究[D]。合肥工業(yè)大學。2008年[6] 李紅衛(wèi)。新型TSC動態(tài)無功補償裝置的研究[D]。山東大學。2010年[10] 漆銘鈞。肖國春。第11屆全國電氣自動化電控系統(tǒng)學術(shù)年會論文集[C]。1997年04期[13] 李電。智能型晶閘管投切電容器無功補償微機控制系統(tǒng)[J]。重視無功補償在節(jié)能工作中的作用[A]。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我對基于晶閘管投切電容器（TSC）的無功補償研究有了更加清楚地認識，知道了所學知識的重要性，對整個的過程與步驟以及應注意的細節(jié)都有了更為深刻的理解和領(lǐng)會。希望各位予批評指導，在此向大家表是感謝！ 簽名：。在此對老師表示衷心的感謝，另外，還要謝謝其他給予我?guī)椭耐瑢W。2000年致 謝幾個月畢業(yè)設(shè)計這一過程讓我學得了很多平時沒有學到的知識。2003年06期[15] 張宏宇。2004年電力電容器學會論文集[C]。晶閘管控制的電容無功補償裝置[J]。王兆安。中南大學?；诖砰y式可控電抗器無功補償?shù)难芯縖D]。2005年[8] 劉海濤。中南大學。低壓無功補償控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]。2006年[4] 劉星。湖南大學。基于MSP430F449的磁閥式可控電抗器的控制研究[D]。本次課程設(shè)計，在原來實驗課程的基礎(chǔ)上更進一步的學習了電力電子技術(shù)在實際中的應用，通過對各功能模塊進行詳細了解，并進行充分的測試，最終實現(xiàn)了 TSC 在無功補償中的實現(xiàn)，功能雖然比較完善，但仍有可以改進的地方，這要在以后的學習中，進一步的補充。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。（3）三相對稱時，負載突然變化時仿真波形，以任意相為例，可以看出當負載發(fā)生變換時，負載電流就會突然變大。以下分別對三相對稱與不對稱及其負載突變這三種情況進行了的仿真。模糊控制模塊是控制器中的重要部分，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下圖５．２所示，它的功能是由計算得到電壓、無功量和瞬時電容器的狀態(tài)為輸入，通過模糊控制得到投切量及電容器的延時時間。另外用戶也可根據(jù)自己的需要開發(fā)所需要的模型，并通過封裝建立通用的模型，擴充現(xiàn)有的模型庫 仿真模型的建立、負荷、測量模塊、計算模塊、模糊控制器模塊、觸發(fā)模塊、補償器模塊。(4)電機模塊庫：包括激磁裝置、水輪機及其調(diào)節(jié)器、異步電動機、同步電動機及其簡化模型和永磁同步電動機等。電氣系統(tǒng)模塊庫由以下七個子模塊庫組成：(1)電源模塊：包括直流電源模塊、交流電源模塊、交流電流源、可控電壓源和可控電流源。本章就是利用ＭＡＴＬＡＢ對系統(tǒng)進行了建模和仿真。以下是無功功率的分析圖表由上圖可以看出，無功功率變化不大，普遍上升，投入第一組電容后，除了λ =；投入第二組電容后普遍上升；投入第三組電容后，也都上升了。依舊保持負載電阻 R 并入線路，將 TSC 投切方式置為自動，同時將調(diào)節(jié)旋鈕固定在某一點處(最大、最小處除外)，記下此時自動投入的 TSC 組數(shù)；負載掛件上保持旋鈕位置不變，將投切方式換為手動，依舊手動投入與自動方式下相同的組數(shù)，觀察并記錄各數(shù)據(jù)；手動增加或減少一組 TSC 的投入，觀察各參數(shù)的變化并記錄數(shù)據(jù)，觀察是否有過補現(xiàn)象出現(xiàn)，比較自動控制下的投切組數(shù)是否為最佳組數(shù)；再調(diào)節(jié)旋鈕的位置(最大、最小出除外)，重復上述步驟并將實驗數(shù)據(jù)記錄于表 中。實驗中，可采用DSP 自動控制和手動的方式實現(xiàn)三組 TSC 的分組投切。TSC 的過零投切:本實驗中的 TSC 支路用反并聯(lián)晶閘管 BTA10 做為單相 TSC 的投切開關(guān)。假設(shè)母線電壓是標準的正弦信號，即Us (t)=Um sin(ωt +φ)忽略晶閘管的導通壓降和損耗，認為是一個理想開關(guān)，則 TSC 支路的電流為： i (t)=cos(ωt +φ) X c式中，K==ωn/ω， LC 電路自然頻率與工頻之比；為X C =1/