【正文】 戶要求。分相控制的SVC能根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，通過調(diào)整可控硅觸發(fā)角來改變SVC的各相補償度，從而達到補償負(fù)荷負(fù)序分量和調(diào)整負(fù)荷功率因數(shù)的目的。該方法優(yōu)點是結(jié)構(gòu)和控制簡單、造價低，缺點是對工業(yè)電弧爐、電焊機等動態(tài)負(fù)荷難以達到理想的補償效果。負(fù)荷補償可分為靜態(tài)補償和動態(tài)補償。系統(tǒng)補償通常指對交流輸配電系統(tǒng)進行補償，目的是維持電網(wǎng)樞紐點處的電壓穩(wěn)定，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增大線路的輸送能力以及優(yōu)化無功潮流、降低線損等。而我國大多采取并聯(lián)補償?shù)姆绞絹硌a償系統(tǒng)無功，并聯(lián)補償?shù)哪康脑谟诳刂凭€路的電壓參數(shù)。 無功補償?shù)姆诸悷o功補償可以分為串聯(lián)補償和并聯(lián)補償。因此，尋求一種能綜合現(xiàn)有多種補償裝置的優(yōu)點，且成本較低的無功功率補償裝置，使其能實時檢測供電系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功功率，對系統(tǒng)進行跟蹤補償，是低壓電網(wǎng)改造和建設(shè)中迫切需要解決的問題。因此，能根據(jù)負(fù)荷無功功率的變化對分組的補償電容器組進行自動投切以實現(xiàn)對無功功率動態(tài)補償?shù)难b置，目前在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。但當(dāng)今電力系統(tǒng)中存在著大量如軋鋼機、電弧爐、電氣化鐵道等無功功率頻繁變化的設(shè)備，這就要求補償裝置能夠根據(jù)負(fù)荷的變化進行動態(tài)補償。 課題研究的目的和意義目前，低壓電網(wǎng)中的負(fù)荷大部分是感性負(fù)載，因此在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器可以供給感性電抗消耗的部分無功功率。從實際情況看，世界上工業(yè)比較發(fā)達的國家，其電網(wǎng)功率因數(shù)都比較高。因此，利用無功補償技術(shù)正成為當(dāng)前世界各國電力設(shè)計及決策人員的共識，無功補償裝置的投資己被列入電力投資的整體規(guī)劃中，成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)。 Single chip microputer.目 錄摘 要 II目 錄 IV1 緒論 1 課題背景 1 課題研究的目的和意義 1 無功補償?shù)姆诸?2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢 2 本文研究的主要內(nèi)容 32 無功功率補償原理 4 無功功率補償原理 4 低壓網(wǎng)絡(luò)的無功補償控制的幾種實用方法 5 確定無功補償器容量的一般方法 6 電網(wǎng)參數(shù)的測量 73 無功補償控制器的硬件設(shè)計 9 無功自動補償控制器的技術(shù) 9 互感器 9 CPU的選擇 10 電壓和電流檢測電路 11 相位檢測電路 16 顯示電路 22 繼電器驅(qū)動電路 22 主控制電路 23 其它相關(guān)電路及元件 274 系統(tǒng)調(diào)試 29 硬件調(diào)試 30 軟件調(diào)試 30 誤差分析及提高精度的措施 315 結(jié)論與展望 32 論文總結(jié) 32 本文的不足及課題展望 32致 謝 33參考文獻 35V1 緒論 課題背景近30年來，由于超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)中無功功率的消耗也日益增大。The optimal planning of distribution network reactive power pensationStudent: Hu Kehan　　 teachers: Wang GuideAbstractThis thesis is to design a controller which is under background of the reconstruction of the reactive power the bination of reactive power cotroller and eletric power system measurement ,this drivce’s working theory is based on the realtime data of the eletric power system and it’s intention is to plete the most felicitious pensation for the reactive power which is exits in the 220V electric power main part of the thesis includes the ameliorating of the net which es from the reactive power pensate,the most felicitous pensating position and the hardware and the software design.This device’s hardware core is the 16bit MCU which has many merits such as high operating speed .the software design adopts language of semble language which is a special advanced programming language and in the process of program ,we use the method of modularization which can improve the universal trait of the program and simplify the device’s maintenance. The device has simple interface of manmachine operating.Key words: reactive power pensation。該裝置人機操作界面簡單。本文主要研究了對電網(wǎng)性能的改善，電網(wǎng)最佳補償點的位置和容量配置，及控制器的軟，硬件設(shè)計。題 目 無功補償控制器設(shè)計研究 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 無功補償?shù)难芯繉W(xué)生：呼可晗 指導(dǎo)教師：王貴德摘 要 本研究以電網(wǎng)無功補償改造為背景，研制了一種低壓無功功率補償控制器。作為無功補償控制器和電網(wǎng)監(jiān)測器的統(tǒng)一體，該裝置以實時的電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，以低壓網(wǎng)（220V）為補償對象。系統(tǒng)硬件采用16位單片機系統(tǒng)，具有運算速度高，實時性好的特點；軟件使用高級編程語言匯編語言，遵循模塊化設(shè)計原則，極大的提高了系統(tǒng)的通用性和維護的簡易程度，該系統(tǒng)在實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對低壓網(wǎng)進行無功補償。關(guān)鍵詞：無功補償；電力電容；單片機。 Electric power capacitor。低壓電網(wǎng)中，隨著居民生活水平的提高和家用電器的普及，以及小工業(yè)用戶的增多，電網(wǎng)的功率因數(shù)大都比較低，尤其是電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，而大多數(shù)電力電子裝置的功率因素很低，造成電網(wǎng)供電質(zhì)量下降，也給電網(wǎng)帶來額外負(fù)擔(dān)?，F(xiàn)在，美國電力主網(wǎng)設(shè)備的功率因素已接近于1，日本等國還建立了全國性的無功管理委員會，研究無功補償方面的技術(shù)經(jīng)濟政策。因此，大力提高電網(wǎng)功率因素，降低線損，節(jié)約能源，挖掘發(fā)電設(shè)備的潛力，是當(dāng)前電力網(wǎng)發(fā)展的趨勢。并聯(lián)電容器補償簡單經(jīng)濟，靈活方便。而并聯(lián)電容器只能補償固定無功，容易造成過補或欠補，無法滿足電力系統(tǒng)的實際需要，還有可能和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大。解決電網(wǎng)中有功功率損耗大、壓降大的最切實可行的辦法就是采用高性能的無功功率補償裝置，就地補償負(fù)載的感性無功功率。本課題就是在此基礎(chǔ)上提出的。串聯(lián)補償?shù)哪康脑谟诳刂凭€路的阻抗參數(shù)，歐美一些國家普遍采用串聯(lián)補償來提高輸電線的傳輸能力。并聯(lián)補償按補償對象不同可分為系統(tǒng)補償和負(fù)荷補償兩大類。負(fù)荷補償通常是指在靠近負(fù)荷處對單個或一組負(fù)荷的無功功率進行補償，目的是提高負(fù)荷的功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，減少或消除由沖擊性負(fù)荷、不對稱負(fù)荷、非線性負(fù)荷等引起的電壓波動、電壓閃變、三相電壓不平衡及電壓和電流波形畸變等危害。靜態(tài)補償是根據(jù)三相負(fù)荷的平衡化原理，通過在負(fù)荷點串、并入無功導(dǎo)納網(wǎng)絡(luò)，把三相不對稱負(fù)荷補償成對供電系統(tǒng)來說是三相對稱的。真正意義上的不對稱負(fù)荷動態(tài)補償是從1977年Grandpierre提出分相控制的靜止無功補償器SVC(Static Var Compensatory)的方法后開始的。因此，該方法一提出就受到了普遍關(guān)注。因此，在公用變壓器低壓側(cè)進行無功功率補償已成為目前研究的另一個熱門。在日本，%；在美國，許多城市道路旁的電線桿上裝有并聯(lián)電容器組，并采用自動裝置控制。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前，國內(nèi)典型城鄉(xiāng)配電網(wǎng)無功損耗情況如下：按電壓等級劃分，%，10kV級占30%，35kV以上占20%。近年來，由于計算機技術(shù)的發(fā)展，無功補償技術(shù)已得到很大的改進，無功補償裝置的發(fā)展已進入一個新的階段。 本文研究的主要內(nèi)容第一章 緒論對本文的研究背景和無功補償技術(shù)的發(fā)展進行概述，并提出了本文的主要研究內(nèi)容和各章的安排。第三章 無功補償控制器的硬件設(shè)計對此無功補償控制裝置的硬件系統(tǒng)進行較詳盡的解析第四章 控制器的軟件設(shè)計對控制器的幾個主要功能模塊進行分析，并作出程序流程圖。電動機和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變磁場，在一個周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等，這種功率稱為感性無功功率。所以無功功率被使用于建立磁場和靜電場，他存儲于電感和電容只能感，通過電力網(wǎng)往返于電源餓電感，電容之間。降低電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，增加電網(wǎng)的線損率。因此，把由電容器組成的裝置稱為無功補償裝置。 設(shè)電感性負(fù)荷許要從電源吸收的無功功率為 Q，裝設(shè)無功補償裝置后，補償?shù)臒o功功率為Qe，使電源輸出的無功功率減少為Q`=e，功率因數(shù)由cosΦ提高到cosΦ`，視在功率 S減少到S`。例如一臺1000千伏安的變壓器，可供700千瓦的