【正文】 算的電流值。需要補償?shù)臒o功功率值的梯形圖如下所示： 圖 3 6 需要補償 的無功功率值的計算D 6 8 減去 D 6 6D 6 6 減去 D 7 0 其中，D68存預(yù)先設(shè)置的無功功率上限值；D70存預(yù)先設(shè)置的無功功率下限值。于是D6D70分別于實際值D66相減便可以求出要需要調(diào)節(jié)的無功功率的大小。通過區(qū)間比較指令確定電壓值是否在所設(shè)定的正常范圍內(nèi)，并發(fā)出相應(yīng)的調(diào)壓指令。( D 5 5 , D 5 4 ) ( D 5 7 ， D 5 6 ) , M 3 O N其他區(qū)間 ， M 4 O N( D 5 7 , D 5 6 ) ( D 5 3 ， D 5 2 )M 5 O N圖 3 7 判斷電壓大小 其中，D52存電壓上限值，D54存電壓上限值。M3控制升壓指令，M4保持電壓不變，M5控制降壓指令。電壓調(diào)節(jié)完畢后通過跳轉(zhuǎn)指令，重新對無功功率進行計算，通過區(qū)間比較指令判斷所需補償?shù)臒o功功率值，然后再發(fā)出電容投入或切除指令。首先介紹一下我所用的投切裝置，它由四組電容器組成，由于電網(wǎng)總存在一定無功功率不足，所以有一組電容器是一直接通的，自動控制裝置只控制其23余三組電容器的投切，其余三組電容器的大小分別為100KVA、200KVA、300KVA。這樣，使電容器相互串聯(lián)就能投入或切除100KVA、200KVA、300KVA、400KVA、500KVA、600KVA，這樣通過PLC控制，無功功率可實現(xiàn)6級自動調(diào)節(jié)，以保證無功功率值保持在預(yù)設(shè)的區(qū)間范圍內(nèi)波動。下面圖38是無功功率與預(yù)設(shè)無功功率上限下限值的區(qū)間比較指令：其中D70存無功功率下限值，D68存無功功率上限值。( D 7 1 , D 7 0 ) ( D 6 7 ， D 6 6 )M 0 O N其他區(qū)間 ， M 1 O N( D 6 7 ， D 6 6 ) ( D 6 9 , D 6 8 )M 2 O N圖 3 8 判斷無功功率大小當(dāng)無功功率小于下限值，輔助繼電器M0接通，如此控制電容器組切除的指令見附錄A，附圖A1。通過將所需切除的電容值與200KVA、300 KVA、400 KVA、500 KVA、600 KVA、700 KVA做多次區(qū)間比較，確定所需切除的電容值，若超出能夠切除的范圍，則輸出報警信號。輔助繼電器M1M1M14分別控制100KVA、200KVA、300KVA的電容器組切除。當(dāng)無功功率大于上限值，輔助繼電器M2接通，如此控制電容器組切除的指令見附錄A，附圖A2。通過將所需投入的電容值與200KVA、300 KVA、400 KVA、500 KVA、600 KVA、700 KVA做多次區(qū)間比較，確定所需投入的電容值，若超出能夠投入的范圍，則輸出報警信號。輔助繼電器MMM8分別控制100KVA、200KVA、300KVA的電容器組投入。 程序仿真 GX Developer 簡介GX Developer是三菱PLC的編程軟件。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語言程序設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進行程序的線上更改、24監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。GX Developer特點：1. 軟件的共通化 GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運動控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 　2. 利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進行復(fù)制，粘貼，并有效利用。3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化(1) 標(biāo)號編程 用標(biāo)號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 用標(biāo)號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使用。(2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序時的順序輸入錯誤。(3) 宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接 由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。5. 能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接(1) 經(jīng)由串行通訊口(2) 經(jīng)由USB(3) 經(jīng)由MELSECNET/10(H)計算機插板(4) 經(jīng)由MELSECNET(Ⅱ)計算機插板(5) 經(jīng)由CCLink計算機插板(6) 經(jīng)由Ether計算機插板(7) 經(jīng)由CPU計算機插板(8) 經(jīng)由AF計算機插板6. 豐富的調(diào)試功能(1) 由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進行調(diào)試作業(yè)。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 (b) 沒有必要制作條使用的順序程序。(2) 在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。(3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯誤況時，會顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時間能夠大幅度縮短。GX Simulator 6是GX Developer的一款仿真插件，安裝后可在GX Developer內(nèi)進行仿真，校驗程序。25 仿真結(jié)果該程序仿真時用到的輸入X、輸出Y、輔助繼電器M、寄存器D如下表：仿真圖如下：X001 脈沖C/脈沖B Y14 無可投入電容，報警X002 求θ Y18 無可切除電容，報警X003 求cosθ Y21 升壓X010 對脈沖B 計數(shù) Y22 降壓X011 對脈沖C 計數(shù) M6 100KVA電容投入X012 求S M7 200KVA電容投入X013 求Q M8 300KVA電容投入X014 求下限 M12 100KVA電容切除X015 求Q上限Q M13 200KVA電容切除X016 電壓比較 M14 300KVA電容切除X017 無功功率比較 D4 D6/D2D52 電壓上限 D62 電流值D54 電壓下限 D68 Q上限D(zhuǎn)56 電壓值 D70 Q下限26圖39 仿真軟件圖310 軟元件X監(jiān)視圖311 寄存器D監(jiān)視27圖312 輔助繼電器M監(jiān)視圖313 輸出Y監(jiān)視結(jié)論和展望通過本次設(shè)計讓我進一步了解無功功率和PLC編程的基本知識，并且能獨立的設(shè)計和編輯電路圖和程序，還讓我初步懂得怎樣用PLC來實現(xiàn)對電網(wǎng)的無功補償，以及實現(xiàn)無功補償?shù)闹匾饬x。 電網(wǎng)中無功補償設(shè)備的合理配置，與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)量。本設(shè)計當(dāng)中我們將具體介紹一種自動無功補償裝置，它將用可編程控制器來實現(xiàn)。實現(xiàn)無功功率自動補償，實現(xiàn)從離線處理到實時處理,從就地平衡到全網(wǎng)平衡,從單獨控制到集中控制，避免了人工監(jiān)視、手動投切的各種弊端，如響應(yīng)慢、誤操作、工作量大等，電壓水平的合格性和穩(wěn)定性得到了顯著提高，整個電網(wǎng)的網(wǎng)損降到了盡量低的程度。 28確定電網(wǎng)無功補償?shù)暮侠矸绞胶团渲檬悄軌蛴行У鼐S持配電系統(tǒng)的電壓水平，提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，避免大量無功功率的遠距離傳輸；對降損節(jié)能，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益有著重要的意義。 我設(shè)計的系統(tǒng)是用PLC （三菱Fx ）來實現(xiàn)的，其中還用到電壓電流互感器，相位檢測和判別電路，F(xiàn)x4AD，投切電容裝置等。 經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計，讓我進一步把書本的所學(xué)知識與實際應(yīng)用聯(lián)系起來，對以后的工作和生活帶來極大的幫助。參考文獻[1] 王兆安，劉進軍，[M].北京:機械工業(yè)出版社,202211.[2] 王雷編. 無功補償計算及電壓無功投切判據(jù)分析[J]. .[3] 王強,韓英鐸. 電力系統(tǒng)廠站及調(diào)度自動化綜述[J].數(shù)字化期刊. 2022 . [4] [J].水利電力出版社,1990.29[5] 許軍,任永益. 高壓無功功率自動檢測補償系統(tǒng)[J].數(shù)字化期刊. 1999年,第18卷,第3期, 1999[6] 蘇小林,孟濤. PLC在發(fā)電廠變電所中央信號系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字化期刊.2022 . [7] 劉桂英，[M].北京:中國電力出版社.202241. [8] ，王暉，孫玉峰，應(yīng)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社,. [9] [M].北京：水利電力出版社，1995. [10] [M].北京:機械工業(yè)出版社,. [11] [M].中國電力出版社,20221215. [12] 黃俊輝,[J].,第18卷,第1期, 1999. [13] 賀建閩,黃治清,李群湛,[J].科技期刊. 1998年10月,第20卷,第5期.[14] (三菱FX系列)[M].北京:清華大學(xué)出版社,202264. 致 謝作者在設(shè)計（論文）期間都是在楊天虎老師全面、具體指導(dǎo)下完成進行的。楊老師淵博的學(xué)識、敏銳的思維、民主而嚴謹?shù)淖黠L(fēng)使學(xué)生受益非淺，并終生難忘。感謝我的學(xué)友和朋友對我的關(guān)心和幫助。