无功补偿装置设计

无功补偿装置设计

摘 要

随着现代电力电子技术的发展,无功补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化、理论电工等领域的重要课题,也是近年来各方面关注的热点之一。本设计在深入研究国内外无功补偿装置的基础上,提出了一种新型静止无功补偿装置。 该补偿装置是并联型静止无功补偿装置,由主电路、检测电路、控制电路、驱动电路四部分组成。主电路包括并联固定补偿电容、可变补偿电感和GTO器件等。检测电路通过硬件实现乘法和加法运算,得到实时补偿的无功功率大小。控制电路产生PWM脉冲,从而使装置实现跟踪补偿。由于补偿后的电流与电压在相位上接近,即补偿后的功率因数接近,所以达到了静态无功功率补偿的目的。控制电路采用了高速光耦合器,使主电路和控制电路隔离,而且还采用了PWM控制技术,在跟踪补偿电网无功功率时,产生的谐波很少。

关键词：电力系统；静止无功补偿； 80C196KC

目 录

第1章 绪 论 1

1.1 无功补偿装置的背景及发展趋势 1

1.1.1 无功补偿装置的现状 1

1.1.2 无功补偿装置的发展趋势 1

1.2 无功功率补偿的意义 1

1.3 无功补偿装置实际应用意义 2

1.4 无功补偿装置的作用 2

1.5 实现的方法与手段 2

第2章 总体设计 4

第3章 可控硅电路的设计 6

3.1 触发电路 6

3.2 电力电容器的选择 6

3.3 晶闸管投切电容器的结构与原理 8

第4章 CPU最小系统设计 10

4.1 单片机选型 10

4.1.1 单片机80C196KC介绍 10

4.1.2 80C196KC芯片封装图 11

4.2 检测电路 12

4.2.1 电压检测电路 12

4.2.2 电流检测电路 13

4.3 8017C196KC内部结构 14

4.3.1 时钟电路 15

4.3.2 复位电路 16

4.4 显示电路 17

4.5 键盘 18

4.6 电源电路 19

4.7 报警电路 20

第5章 系统软件设计 22

5.1 主流程图设计 22

5.2 自检扫描流程图 23

5.3 键盘扫描流程图 24

5.4 电容器控制扫描流程图 24

第6章 结 论 26

致 谢 27

参考文献 28

附 录Ⅰ 30