【正文】 選擇原則電容器組投切可采用手動方式或自動方式，具體由補償?shù)呢?fù)載對象來決定。在用戶程序編制時，直接使用IR0001~IR0032作為操作數(shù)，就實現(xiàn)了對模擬量的處理。當(dāng)輸入的電壓信號有噪聲或紋波干擾，則可以在該通道的“V+”和“COM”~。V+I+COMSLDV+I+COMSLD0 ~ 177。模擬量輸入接口模塊的主要技術(shù)性能有：（1） 輸入通道數(shù)：4路、6路、8路等；（2） 輸入信號：電壓輸入0～+5V，電流信號4～20mA；（3） A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)：8位、10位、12位或14位（均為二進制）；（4） 轉(zhuǎn)換精度：%～%；（5） 線性度（滿量程）：+%（環(huán)境溫度+25℃）；（6） 轉(zhuǎn)換時間：小于50ms。模擬量輸入模塊就是用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC所能接收的數(shù)字信號6模擬量輸入模塊的功能就是進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，一般都是將模擬量輸入的采樣值轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，然后再把輸入通道號及其它信號一起送到系統(tǒng)的內(nèi)部總線上。同時可以通過檢測各接觸器的狀態(tài)作出相應(yīng)的保護和報警輸出。單相計數(shù)器 PLC選型及模擬量擴展模塊的選擇設(shè)計本設(shè)計選用西門子s7200CPU226作為控制主機，其主要技術(shù)參數(shù)和性能如下所示:表31 西門子s7200CPU226技術(shù)參數(shù)描述 CPU 226 DC/DC/DC CPU 226 AC/DC/繼電器 物理特性 尺寸 (W X H X D) 重量 功耗 196 x 80 x 62 mm 550 g 11 W 196 x 80 x 62 mm 660 g 17 W 存儲器特性 程序存儲器 在線程序編輯時 非在線程序編輯時 數(shù)據(jù)存儲器 裝備(超級電容) (可選電池) 16384 bytes 24576 bytes 10240 bytes 100小時/典型值(40176。UI觸發(fā)器信 號電壓超前時相 位 差電流超前時相 位 差圖34 相位檢測和判別的接線圖 無功功率單元與電平比較單元將檢測到的無功功率量的大小轉(zhuǎn)換為電壓值或電流值，該值與設(shè)定的參考值比較發(fā)出投入或切除電容器的控制信號。D QCP OUTS“1”U0U1圖33 相位判別電路相位檢測和判別的接線圖如圖34所示：1amp。輸入兩路同頻率的正弦波信號，當(dāng)兩路信號的頻率相同時，相角差θ=φ1—φ2是一個與時間無關(guān)的常數(shù),將此兩路正弦波信號經(jīng)過放大整形成兩路占空比為50%的正方波信號ff2，經(jīng)過異或門輸出一個脈沖序列A，與晶振產(chǎn)生的基準(zhǔn)脈沖波B進行與操作得到調(diào)制后的波形C，在一定的時間范圍內(nèi)對B、C中脈沖的個數(shù)進行,計數(shù)得Nc、Nb，則其相位差計算公式為θ=180176。主要具有以下方面的功能和問題。，如果控制器的運行環(huán)境對功率因數(shù)的要求并不高的話，就需要重新設(shè)置投入門限與切除門限，將其設(shè)定為較大的值，這樣不僅重新設(shè)定比較麻煩，而且將投入/切除門限增大后，投切精度與靈敏度就會降低。本方法補償?shù)慕Y(jié)果是使電網(wǎng)中的無功功率始終保持在一個較低的水平上。以無功功率作為投切判據(jù)，由于檢測量與控制目標(biāo)一致，能夠真正實現(xiàn)無功功率缺多少補多少，超多少切多少的目的，既可避免投切振蕩，又可實現(xiàn)電容器組的一次投切到位，避免了反復(fù)試投切對電網(wǎng)和電容器的影響。由于負(fù)載很輕，這時的功率因數(shù)較小。雖然與的差值大于一個或幾個電容器組的補償量，但卻由于此時的功率因數(shù)滿足要求而不會去投入。用當(dāng)前的功率因數(shù)值與設(shè)定的投切門限值進行比較，以確定是投入、切除、還是保持不變。又將切除門限設(shè)為。用無功補償裝置進行補償，使供電電網(wǎng)的功率因數(shù)滿足要求。由上述可知，無功補償?shù)哪康木褪翘岣唠娋W(wǎng)的功率因數(shù)，即提高有用功在電網(wǎng)發(fā)出功率中的比例。電力網(wǎng)除了要負(fù)擔(dān)用電負(fù)荷的有功功率P，還要承擔(dān)負(fù)荷的無功功率Q。將R、L電路并聯(lián)電容C后，電路如圖22(a)所示，該電路電流方程為了。由電力網(wǎng)功率損耗的計算公式可見，因采用無功補償措施后，電源輸送的無功功率減少，將使電力網(wǎng)和變壓器中的功率損耗下降，從而提高了供電效率。視在功率的減少可相應(yīng)減少供電線路的截面和變壓器的容量，降低供用電設(shè)備的投資。(電動機、變壓器等)所吸收的無功功率，可從電容器所輸出的無功功率中得到補償。無功功率在電力網(wǎng)元件中流動，將會在電力網(wǎng)元件中引起電壓損耗和功率損耗，降低電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，增加電網(wǎng)的線損率。磁場所具有的磁場能量是由電源提給的。均方根算法能計及高次諧波的影響，并且隨著每周采樣點的增多，可以提高采集精度，但采樣點太多必然降低采集速度，增加了運算量，因而需要在精度和速度之間作出適當(dāng)?shù)倪x擇。因此對于要求不高的電壓電流保護功能可以采用此類算法。如果采集三相對稱正弦信號，單點算法不失為理想算法，對采樣時刻沒有要求，既準(zhǔn)確又快捷，并且可以同時測量得到電壓、電流、有功功率和無功功率，但這種算法對采樣信號要求較高，硬件較為復(fù)雜。隨著微機技術(shù)的發(fā)展，交流采樣以其優(yōu)異的性能價格比，有逐步取代直流采樣的趨勢。 電力系統(tǒng)基本電網(wǎng)參數(shù)的測量主要包括:電流有效值、電壓有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率。如果用戶每天的工作大體一致，那么實測作出功率因數(shù)曲線后，可以不用模擬單元，只用圖中虛線內(nèi)的簡單結(jié)構(gòu)就可以實現(xiàn)自動投切。SVG由連接電抗器、逆變器組成, 每相電路通過IGBT 變流模塊級聯(lián), 經(jīng)過連接電抗器直接接入10KV 電網(wǎng)。本設(shè)計裝置采用可編程邏輯控制器(PLC)進行控制及監(jiān)測。⑤諧波含量小。在欠壓條件下，SVG可通過調(diào)節(jié)其變流器交流側(cè)電壓的幅值和相位，使其所能提供的最大無功電流維持不變，僅受其電力半導(dǎo)體器件的電流量限制。迄今投入實用的SVG大都采用電壓型橋式電路，因此SVG往往專指采用自換相的電壓型橋式電路作為動態(tài)無功補償?shù)难b置。靜止無功發(fā)生器(SVG)靜止無功發(fā)生器(SVG)也稱為靜止調(diào)相機(Static Condenser一STATCON)，靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator一STATCOM)、新型靜止無功發(fā)生器(Advanced Static Var Generator一ASVG)。由于使用晶閘管的SVC具有優(yōu)良的性能，所以十多年來占據(jù)了靜止無功補償裝置的主導(dǎo)地位。靜止無功補償器(SVC)早期的靜止無功補償裝置是飽和電抗器(Saturated ReacotorSC)型，1967年英國GEC公司制成了全世界上第一批飽和電抗器型SVC。目前, 性能可靠、應(yīng)用較廣泛的無功補償技術(shù)主要有靜止無功補償器(SVC)、靜止無功發(fā)生器(SVG) 等。 無功補償可以減少電力損耗，一般工廠動力配線依據(jù)不同的線路及負(fù)載情況，其電力損耗約2%3%左右，使用電容提高功率因數(shù)后，總電流降低，可降低供電端與用電端的電力損失；改善供電品質(zhì)，無功補償可以提高功率因數(shù)，減少負(fù)載總電流及電壓降。無功補償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c:(1)提高供用電設(shè)備及負(fù)載的功率因數(shù)，減少設(shè)備容量，降低功率損耗。而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這就不容易實現(xiàn)了。近年來，隨著電網(wǎng)負(fù)荷的增加，對無功功率的要求也愈來愈嚴(yán)格。同時使電網(wǎng)功率因數(shù)降低、系統(tǒng)電壓下降?；赑LC的10KV動態(tài)無功補償控制系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄第 一 章 緒論 1 課題研究的背景 1 無功補償研究及發(fā)展趨勢 1 本文主要研究內(nèi)容 3 用PLC實現(xiàn)的投切電路結(jié)構(gòu)及原理 4第 二 章 電網(wǎng)參數(shù)測量算法與無功補償研究 5 概述 5 電網(wǎng)參數(shù)測量算法研究 5 無功補償原理 6 無功補償控制量的選擇 9第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 12 電子式無功功率自動補償控制器 12 檢測功率因素值的檢測單元 12 無功功率單元與電平比較單元 14 投切控制部分 14 過壓保護部分 14 存在的主要問題 14 PLC選型及模擬量擴展模塊的選擇設(shè)計 14 17 實時自動投切流程 17 手動投切自動流程 17 自動切換程序流程 18 投切方式的選擇原則 18第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 20 系統(tǒng)軟件綜述 20 信號采集模塊 22 顯示處理模塊 22 保護模塊 24第 五 章 實驗與總結(jié) 25 實驗原理 25 主要功能 25 應(yīng)用領(lǐng)域 26 SVG技術(shù)優(yōu)勢 28 總結(jié)與展望 29致 謝 31參考文獻 32第一章 緒論第 一 章 緒論近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的不斷增長，我國的電力工業(yè)也有了迅猛發(fā)展。無功功率增加會導(dǎo)致電流的增大，設(shè)備及線路的損耗增加，導(dǎo)致大量有功電能損耗。則每年可以降低線損約240億千瓦時。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗主要是阻感性的，因此，在輸送有功功率時，就要求送電端和用電端的電壓有一相位差，這很容易實現(xiàn)。合理的方法應(yīng)是在需要消耗無功功率的地方產(chǎn)生無功功率，即就地?zé)o功補償。(3)在電氣化鐵道等一些三相負(fù)載不平衡的系統(tǒng)中，通過適當(dāng)?shù)臒o功補償可以平衡三相的有功及無功負(fù)荷。根據(jù)變壓器10KV/6000V負(fù)載的特點系統(tǒng)采用適合采用集中補償。據(jù)ABB公司2001的統(tǒng)計，目前全世界SVG的投運容量超過32000Mvar，投運容量已超過1500Mvar。隨后，世界各大電氣公司都競相推出了各具特色的系列產(chǎn)品。按控制對象和控制方式不同，分別稱之為晶閘管控制電抗器(Thyristor Control Reaetor一TCR)，晶閘管投切電容器(Thyristor Switch Capacitor一TSC)以及這兩者的混合裝置(TCR+TSC)，TCR與固定電容器(Fixed Cpaacotir一FC)配合使用的靜止無功補償器(TCR+FC)和TCR與機械投切電容器(Mechanically Switch Capacitor一MSC)配合使用的裝置(TCR+MSC)