配电网无功优化设计——低压无功补偿控制器的设计.pdf

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1、62《电气开关》(2013．No．5)文章编号：1004—289X(2013)05—0062—04配电网无功优化设计——低压无功补偿控制器的设计孙文海，张玉华(1．江西省赣州市水利电力勘测设计研究院，江西赣州341000；2．江西理工大学应用科学学院，江西赣州I341000)摘要：以低压电网无功补偿改造为背景，研究了一种低压无功补偿控制器。系统以定时的电网监测数据为依据，以城镇低压电网的无功补偿为对象，研究了无功补偿对电网性能的改善，以及软硬件的配置。关键词：电压质量；无功补偿；单片机中图分类号：TM7

2、2文献标识码：BDesignofDistributionNetworkReactivePoweroptimizati0n——DesignofLow—VoltageReactivePowerCompensationControllerZHANGWen—hai，ZHANGYu—hua(1．JiangxiGanzhouSurveyandDesignInstituteofWaterConservancyandHydropower．Ganzhou341000，China；2．CollegeofAppliedSci

3、ence，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000。China)Abstract：Thisarticledesignsacontrollerforlow—voltagereactivepowercompensationinthelow．voltagereactivepowercompensationtransformationasbackground．Basedongridmonitoringdatatimingandastheobjec

4、ttothelow—voltagere—activepowercompensationofthetown，thesystemstudiestheimprovementofreactivepowercompensationtopowergridperformanceandtheconfigurationofsoftwareandhardware．Keywords：voltagequality；reactivepowercompensation；SCM在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它虽然不对l引言外做

5、功，但绝不是无用的功率。随着社会经济的发展，电网的规模也在不断扩大，电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属在电力需求大量增加的同时，对电力系统的安全运行于感性负载。如果电网中的无功功率不足，这些设备水平和电能质量的要求也在不断的提高。电压是电能就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，也就无质量的重要指标之一，而无功是影响电压质量的一个法维持在额定情况下工作，端电压就要下降，从而影响重要因素，可以说，电压问题本质上是无功问题。因此用电设备的正常运行。从发电机和高压输电线供给的解决好无功补偿问题，具有

6、十分重要的意义。无功功率，远远满足不了这些负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证2无功补偿的原理用户对无功功率的需要。在正常情况下，用电设备不但要从电源中取得有当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿功功率，同时还需要取得无功功率。有功功率是保持装置，它的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与用电设备正常运行所需要的电功率，是将电能转变为感性功率负荷并联接在同一电路，使得能量在两种负机械能、热能等其他形式能量的电功率。无功功率则荷之问相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功

7、率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来可由容性负荷输出的无功功率得以补偿。这种方法安《电气开关》(2013．No．5)63装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗Ic=，1sinq~l—Isinq~=(t1一t卯)=oCU(2)小，是目前采取的主要补偿措施。需要补偿的电容为：电网中需要并联多大的电容，可以根据当前的功C=P／(tgl—tg)(3)率因数以及要提高到的功率因数比较计算出来，计算从上面分析可以知道，并联电容器后对原感性负载方法如下：的工作情况没有任何影响。但是包括电容在

8、内的整个电路的功率因数比单独的感性负载的功率因数提高了。在实际应用中，并不要求把功率因数提高到1，接近于1即C可，否则需要并联的电容较大，会增加设备投资。3主要硬件设备的选型及设计图2是该系统硬件结构框图，单片机AT89C52是本系统的核心，实现数据处理、输入、输出控制等功能。图1并联电路的RLC电路电压互感器和电流互感器检测三相电压、电流值，单片机通过这些数据计算出系统功率因数，并将之与规定在电路图1中，原负载为感性负载，其功率因数为的功