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1、基于TSC的静止无功补偿器设计摘要本文提出了以静止无功功率理论为基础的晶闸管投切电容器(TSC)技术，并重点讲述了TSC型无功功率补偿技术的原理和投切时刻。TSC型无功功率补偿装置是静止无功补偿器(SVC)的一种，是低压无功补偿的首选方式，它本身不产生谐波、控制灵活、损耗小、运行维护费用低、可靠性高。同时对无功功率补偿方案进行了设计，本设计中采用低压集中补偿方式，电容器为不等容分组，接线方式运用星形连接，在投切控制方式上，采用电压-无功功率复合控制的策略，避免了投切判定单一带来的投切振荡问题。本文设计的是晶闸管投切电容器型(TSC)无功功率补偿装置，其
2、硬件设计包括主电路和控制电路的设计，主电路的硬件主要包括：电容器组、双向晶闸管、触发装置、保护电路等。控制电路的硬件主要包括：控制芯片嵌入式STM32、互感器模块、信号前置处理模块、模数转换模块AD536A、显示模块等。除此之外本文还给出了大量的硬件原理图和程序流程图。关键词：无功功率补偿，晶闸管投切电容器，嵌入式STM32AbstractInthisPaper,reactivepowercompensationarefirstlyintroducedincludingthepurposeandsignificationoftheresearch,th
3、eprincipleofmodernreactivecompensationtechnologyandcomparisonofdifferentcompensationequipment.theauthor,inthechapter2,focusesontheprincipleandswitchedtimeoftheThyristorswitchedcapacitorwhich(TSC)isastaticvarcompensatorbasedonthetheoryoftheinstantaneousreactivepowerwithnoharmonic
4、generation,flexiblycontrol,lowlossandreasonablecost.ThedesignofTSCsystemisalsogiveninthechapter2,includingcacentralizedcompensation,unequalcapacitygroupingandYconnection.Thevoltage-reactivepowermultiplexedcontrolmodeavoidstheSwitchoscillationproblemduetosinglecriterionofswitchin
5、g.Thisdesignisbasedthyristorswitchedcapacitor(TSC)reactivepowercompensationdevice,thehardwaredesign,includingthemaincircuitandcontrolcircuitdesign,themaincircuitofthehardwareinclude:capacitor,Triac,triggeringdevice,protectioncircuit.Thehardwarecontrolcircuitincludes:controlchipm
6、icrocontrollerEmbeddedSTM32,transformermodule,signalpre-processingmodule,analog-digitalconversionmoduleAD536A,displaymodule.Inadditionthisalsogivesalotofhardwareschematicsandprogramflowchart.Keywords:reactivecompensationtechnology,Thyristorswitchedcapacitor,Embedded STM321主电路结构的
7、设计本课题设计的TSC型无功功率补偿装置，其主电路的结构包括控空气开关、避雷针、双向晶闸管、三相电容器、熔断器、可控开关、触发装置和串联电抗器等，主电路如图1.1所示。图1.1TSC主电路结构图将A、B、C三相中的电流、电压进行采样，得到的采样信号送入控制器，控制器对采样信号进行计算、分析、处理，计算出系统所需要的无功功率，再通过之前确定的控制策略来判定是需要投入(切除)的电容器组数。将投切信号发送给触发装置，触发晶闸管导通或者关断来控制电容器组的投切。以下对主要元件进行功能的介绍：(1)控制器，主要进行电参数的计算和电容器投切的判断，通过触发晶闸管开
8、关，投切电容器组，其功能的实现将在后面进行详述。(2)空气开关，又称空气断路器，是整个设计装置
