低壓配電系統(tǒng)無功補償裝置設計開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　畢業(yè)設計(論文)題目380V—660V低壓配電系統(tǒng)無功補償裝置設計</p><p>　院 （部）自動化與電子工程學院指導老師</p><p>　專 業(yè)電氣工程及其自動化班 級</p><p>　學生學號學生姓名</p><p>　目前國內(nèi)外研

2、究進展概述（或立題依據(jù)）：無功功率補償對電力系統(tǒng)有著重要意義，對電力系統(tǒng)進行適當?shù)臒o功補償，可以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高功率因數(shù)，提高設備利用率，減小網(wǎng)絡有功功率損耗，提高輸電能力，平衡三相功率，為系統(tǒng)提供電壓支撐，提高系統(tǒng)運行安全性。隨著現(xiàn)代工業(yè)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電能傳輸?shù)木嚯x和容量日益增大，工業(yè)用戶對電能質量的要求越來越高，然而，企業(yè)廣泛采用異步電動機和變壓器，特別是今年來大型可控硅裝置的應用和大功率沖擊性負荷的存在，使得系統(tǒng)無功因數(shù)

3、變低，電壓波動加大，因此無論從提高輸電網(wǎng)的傳輸能力，降低損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，還是從提高供電質量的角度，都需要大量的無功補償裝置。目前廣泛應用的動態(tài)無功補償裝置是SVC（Static Var Compensation）、靜止無功補償器。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界正在運行的SVC裝置已達到上千臺，總容量高達100Gvar以上。SVC補償裝置具有響應速度快，而且可以連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率輸出的特點，因此目前在電力系統(tǒng)中廣泛應用。但SVC補償裝置的銅耗和

4、鐵耗都比較大，輸出的系統(tǒng)中高次諧波較多，而且電抗器的體積比較大，尚需進一步完善。SVG又稱STATCOM，即</p><p>　主要研究內(nèi)容：本課題著重SVG的構成、原理及設計與實現(xiàn)，介紹了SVG控制器的設計研究方案，對主回路的晶閘管閥的組成，參數(shù)計算，觸發(fā)方式進行了介紹。目前，在我國電力系統(tǒng)低壓領域，動態(tài)無功補償裝置主要是以電容投切方式為主，包括機械投切電容器（MSC）和晶閘管投切（TSC）。雖然晶閘管投切方式

5、能夠實現(xiàn)零電壓投切，具有電容投切無電流沖擊，投切速度快等優(yōu)點，但是它仍然不能實現(xiàn)對無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)，還不能很好滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)對無功補償?shù)囊?。從目前研究來看，采用靜止無功發(fā)生器（Static Var Generator—SVG）,最具發(fā)展?jié)摿?。它與其他類型的靜止無功補償裝置（SVC）相比，具有調(diào)節(jié)速度快，運行范圍更寬的特點。通過控制，即可產(chǎn)生超前的（容性）無功電流，又可產(chǎn)生滯后的（感性）無功電流，而且在采用多重化、多電平或PWM技術

6、等措施后可大大減少補償電流中的諧波的含量。更為重要的是，SVG使用的電抗器和電容元件遠比其他SVC中使用的電抗器和電容元件要小，可大大縮小裝置的體積和成本。由于其卓越的性能，目前成為世界各國大力研究和應用的重點，也是動態(tài)無功補償裝置未來發(fā)展的主要方向。SVG在高壓輸電系統(tǒng)</p><p>　畢業(yè)設計（論文）的設計方案及思路：基于PWM控制方式，所設計的無功補償裝置系統(tǒng)結構框圖如圖所示。主電路采用單相橋式PWM逆變

7、器。除了主電路外，系統(tǒng)其他部分可分為直流側電壓控制環(huán)、交流電流控制環(huán)、總電流給定發(fā)生電路、PWM調(diào)制及驅動電路、電壓、電流檢測電路和保護電路等六個主要部分。SVG主電路的功率器件采用IGBT器件，由于在低壓配電網(wǎng)領域，交流電壓一般為 380/220V，常規(guī)的IGBT就能滿足其電壓等級要求。出于對經(jīng)濟、實用性的考慮，采用單橋電壓型逆變電路來實現(xiàn)SVG的功能。由于SVG本身產(chǎn)生一定量的諧波，在設計中可以采用橋式交流電路的多重

8、化技術、多電平技術或PWM技術進行處理，以消除次數(shù)較低的諧波，并使較高次數(shù)如7、11等次數(shù)諧波減小到可以接受的程度。本課題選用PWM控制，電流直接控制方式，就是用跟蹤型PWM控制技術對SVG的交流側產(chǎn)生的無功電流進行控制。由于電流直接控制對SVG輸出的無功電流進行直接控制，因此比電路間接控制更能精確地控制SVG輸出端無功電流。正因為如此，電流直接控制策略在SVG中占有重要地位。電流直接控制的PWM策略很多，最常用的有三角波比較法、滯&l

9、t;/p><p>　畢業(yè)設計（論文）工作計劃安排：2010.3.05——2010.3.15 與指導老師商討確定論文題目，查詢資料，對論文題目有具體詳細的認識。2010.3.16——2010.3.25 完成青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文）開題報告，交予指導老師審批，修改和完善。然后根據(jù)開題報告進行下一步工作。 2010.3.26——2010.3.30 完成青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文）任務書，查閱學習資料，深入

10、了解論文課題的設計思路和具體設計方法。2010.4.01——2010.5.05 根據(jù)系統(tǒng)控制要求查閱相關資料閱讀相關書籍設計出總體的方案。2010.5.06——2010.6.01 完成畢業(yè)設計論文初稿并交予指導老師審批、修改。2010.6.02——2010.6.10 對查閱的相關外文資料并進行翻譯。2010.6.10——2010.6.13 根據(jù)指導老師的修改意見，對論文進行完善并交予老師再次審批。2010.6.13——201