分布式智能型無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著用電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大量低功率因數(shù)的負(fù)荷接入電網(wǎng)，引起了嚴(yán)重的電能質(zhì)量問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要平衡負(fù)荷無(wú)功功率，無(wú)功補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)?；诓⒙?lián)電容器的低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中大量存在的感性無(wú)功負(fù)載進(jìn)行有效的補(bǔ)償，是目前應(yīng)用最為廣泛的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。本文結(jié)合低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種分布式智能型無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，對(duì)其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　本文首先完成了智能型無(wú)功補(bǔ)償模塊控制器的設(shè)計(jì)。

2、結(jié)合模塊控制器智能化的功能需求，完成了以基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103RDT6為控制核心的硬件設(shè)計(jì)，并詳細(xì)介紹了模塊控制器關(guān)鍵部件復(fù)合開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電容器的安全投切;軟件設(shè)計(jì)為主控芯片移植了μc/os-Ⅱ操作系統(tǒng)并加入了STM32固件庫(kù)，按功能劃分的多任務(wù)設(shè)計(jì)、采用固件庫(kù)進(jìn)行程序編寫(xiě)使得軟件開(kāi)發(fā)、升級(jí)更為簡(jiǎn)易。
　　其次針對(duì)用戶現(xiàn)場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償容量擴(kuò)充的需求，完成了分布式智能型無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)基于多個(gè)智能型

3、無(wú)功補(bǔ)償模塊。提出了一種多模塊聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)容運(yùn)行策略，實(shí)現(xiàn)了多模塊的協(xié)調(diào)運(yùn)行、補(bǔ)償無(wú)功功率;所采用的無(wú)功補(bǔ)償策略兼容多個(gè)不同容量、不同補(bǔ)償方式的模塊。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的成功應(yīng)用驗(yàn)證了系統(tǒng)良好的運(yùn)行性能。
　　最后研究了并聯(lián)有源電力濾波器（APF）與分布式無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)組成的混合補(bǔ)償系統(tǒng)。針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)越來(lái)越多的APF與并聯(lián)電容器或LC無(wú)源支路并聯(lián)運(yùn)行的現(xiàn)狀，分析了APF與兩種無(wú)源無(wú)功補(bǔ)償裝置并聯(lián)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的特性;并針對(duì)并聯(lián)電容器與APF并聯(lián)運(yùn)行時(shí)檢