目 录
摘要………………………………………………………………………………………… I
ABSTRACT………………………………………………………………………… II
1 概论…………………………………………………………………………………… 1
1.1课题背景………………………………………………………………………… 1
1.2国内外对无功功率研究……………………………………………………… 2
1.3负荷无功补偿的目的和原理……………………………………………… 3
1.3.1负荷无功补偿的目的…………………………………………………… 3
1.3.2负荷无功补偿基本原理………………………………………………… 5
1.4目前负荷无功补偿的不足………………………………………………… 7
1.5论文工作的开展…………………………………………………………………8
2 无功补偿策略…………………………………………………………………… 9
2.1电力系统各元件的无功功率的特性………………………………………9
2.1.1电力线………………………………………………………………………… 9
2.1.2负载……………………………………………………………………………10
2.1.3变压器…………………………………………………………………………11
2.1.4发电机组…………………………………………………………………… 12
2.2无功补偿的合理配置原则………………………………………………… 12
2.3负荷无功补偿策略探讨………………………………………………………13
2.3.1离线补偿策略……………………………………………………………… 14
2.3.1.1按线损和年运行费用最少确定补偿容量………………………………… 14
2.3.1.2按等网损微增率确定补偿容量…………………………………………… 16
2.3.1.3无功容量的合理分配……………………………………………………… 18
2.3.2实时动态补偿策略………………………………………………………… 22
2.3.2.1实时最优补偿策略………………………………………………………… 22
2.3.2.2单台最优补偿……………………………………………………………… 25
3 并联电容器组对谐波的作用分析…………………………………… 28
3.1电容器组对谐波电流作用分析…………………………………………… 28
3.2电容器的谐波与谐波过电流……………………………………………… 28
3.3补偿电容器组不同接线方式的谐波性能分析……………………… 31
3.3.1星形接线分析……………………………………………………………… 32
3.3.2三角形接线分析…………………………………………………………… 34
3.4并联电容器组谐波问题解决……………………………………………… 34
4 无功补偿装置的实现……………………………………………………… 36
4.1系统主控单元硬件设计……………………………………………………… 36
4.1.1 80c196KB芯片的特点………………………………………………………36
4.1.2 控制器存储空间扩展………………………………………………………37
4.1.3 汉字人机对话接口单元设计…………………………………………… 37
4.1.3.1 键盘………………………………………………………………………… 38
4.1.3.2 LED显示屏接口………………………………………………………… 38
4.1.4 数据采集通道单元设计………………………………………………… 38
4.1.5 电容器组投切设计………………………………………………………… 41
4.2 系统的软件设计……………………………………………………………… 43
结束语…………………………………………………………………………………… 44
致谢……………………………………………………………………………………… 45
参考文献……………………………………………………………………………… 46
附录A 程序
附录B 原理图
摘要
论文分析了无功补偿的原理和目的，针对当前电无功补偿的情况，给出了无功补偿的离线优化方法，并结合辐射状电网和非辐射状电网得出相应的补偿容量。在实时补偿方面，针对不同的负荷状况，根据配电网络电容器组优化投切模型，从实时的角度研究电容器组的投切，推导出电容器组实时投切的线性整数模型以及这种模型的解法；对一些无功变化迅速的负荷，则给出直接以无功功率做控制量的简单模型。
论文给出了并联电容器组对谐波作用的分析，分析了电容器组星形接线与三角形接线方式对谐波的影响。
设计了一套以80C196KB为核心无功补偿装置，该装置以无功功率最小作为控制策略，以电压作为约束条件。论文阐述了该控制器的硬件原理及电路图、软件框图和部分程序。
关键词:无功补偿，有功损耗，补偿策略，谐波，80C196KB单片机
