电力电子系统用功率因数补偿控制器硬件研究

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1、分类号TM933学号121030151密级XifanShiyouUniversity全日制学术型硕士学位论文题电力电子系统用功率因数补偿控制器硬件研究作者姓名蒋科芬导师姓名、职称郑澍研究员李宏教授学科（专业）名称电力电子与电力传动提交论文日期2015年5月20日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均

2、已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：箱M日期：klV学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：1^4日期：2A、、曰期：Iq

3、^乂；o中文摘要论文题目：电力电子系统用功率因数补偿控制器硬件研究专业：电力电子与电力传动硕士生：蒋科芬(签名)指导教师：郑澍研究员(签名)摘要随着现代工业的快速发展，无功补偿受到了越来越多人的重视，它对降低线损、降低供电设备容量、改善供电设备的功率因数以及稳定电力系统的电压等方面都起着至关重要的作用。在电网中，感性负载设备就近安装并联电容器装置可以有效的减少无功功率在电网中的流动。而本文的核心就是设计功率因数补偿控制器，它的工作原理是当电压处于合格范围时，以提高功率因数、降低电能损耗，当电网电压过高时，将投入的电容器切除，以保护电容器不受损坏。在分析了现有功

4、率因数补偿控制器的补偿效果后，设计了一种通过单片机控制四组电容器组，自动控制投切进行补偿的功率因数补偿控制器。它是以C8051F系列的单片机为核心，可以由控制电路自动检测出电网的功率因数值cos，和国家标准电气设备所需要的最小功率因数值cos进行比较，在允许的误差cos范围内自动的控制投切电0容器进行功率因数的补偿，使得电网的功率因数保持在一定的运行范围内。在数据处理模块的设计中，采用三相电能专业芯片ATT7022EU来进行具体的有功功率、无功功率以及功率因数的计量。运行参数通过面板自带按钮来设定，可以实时的显示电压、电流、有功功率、无功功率以及功率因数

5、值，用户还可以根据需要设定功率因数上、下限，过电压值等参数。还可通过上位机对功率因数进行实时的监控。关键词：功率因数、单片机、功率补偿论文类型：应用研究II英文摘要Subject:CompensationpowerelectronicsystemswithpowerfactorcontrollerhardwareresearchSpeciality:PowerElectronicsandDrivesName：JiangKefen(signature)1nstructor：ZhengShu(signature)ABSTRACTWiththerapiddevelop

6、mentofmodernindustry,reactivepowercompensationattractsmoreandmorepeople'sattention.Itreduceslinelossesandreducepowerplantcapacity,improvepowerfactorandvoltagestabilityofpowersupplyequipmentandotheraspectsofpowersystemplaystocrucialrole.Inthegrid,inductiveloadequipmentinstallednearshu

7、ntcapacitordevicecaneffectivelyreducethereactivepowerflow.Thecoreofthedesignisthepowerfactorcorrectioncontrollerofthedevice,itsoperationprincipleis:Whenthevoltageisintheacceptablerange,inordertoimprovethepowerfactor,forthepurposeofreducingpowerconsumptionwhenthevoltageistoohigh,thein

8、putcapacitan