浅析配电网智能无功补偿装置_开题报告

一、文献综述：

本课题的研究背景及意义

随着国民经济的不断发展，环保意识节能意识的不断加强，对电力系统提出了更高的要求。如何在现有的基础上，保证系统的安全稳定运行，降低网损，提高供电质量，一直是电力系统追求的目标。配电系统中存在大量的感性负荷，会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因数，造成的线路电压损失加大和有功损耗增加，使电网的供电质量恶化。电力网输送的功率经过线路和变、配电设备时，都会造成功率损失，配电网无功的合理分布对提高电网的电能质量和节能降耗的影响十分重要，无功补偿是降低线损的有效措施。配电网的无功补偿对于配电网的稳定、经济运行具有重要的作用。

配电网无功功率补偿是改善电压质量和降损节能的有效手段之一。合理地进行无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低网损，减少发电费用。无功补偿点的合理选择及补偿容量的确定，能够有效的维持系统的电压水平，使系统在满足各种约束条件下网损达到最小，避免大量无功功率的远距离传输，减少系统的运行费用。因此，针对配电网实际进行无功补偿优化配置的研究具有很强的现实意义和可行性。

本课题国内外研究现状

为提高供电设备效率，减少供电线路电能损失，国内外自上世纪50年代初就开始进行无功功率补偿装置的研究工作，其方法主要有两种:一种是在电网上并联电容器，通过提高电网的功率因素达到减少线路电压损耗、提高供电设备利用率的目的，这种方法适用于居民、商业及小型工厂的低压供电系统；另外一种是在电网上并入同步电动机，通过改变同步电动机励磁电流的方法来改变电路负载特性，这种方法适用于大型工厂中的无功功率补偿。对电力无功控制问题，国内外做了大量的研究，取得极为可观的成果，有传统方式的电力无功自动控制装置，有以模糊理论和神经网络为基础的电力无功综合控制。

近年来国内外专家、学者提出了许多基于新理论新方法的电力无功控制装置，已有一些产品用于生产，取得了不少宝贵经验。

三、   本课题发展趋势

电力网络元件及负荷的阻抗主要是电感性的，如变压器、输电线、异步电动机以及大多数的家用电器。这些负荷自然功率因素约为0.6—0.8，如果不对其进行无功补偿直接接入电网，用电负荷所需要的无功功率全靠发配电设备经长距离传送供给，势必加大电网负载！电压降和线路损耗，因此一般常用电容器做为无功补偿。

并联电容器无功补偿装置能再向前发展将受到电容器本身的局限，无论是交流接触器投切方式的无功补偿装置，还是晶闸管投切方式的无功补偿装置其向电网提供的无功功率均依赖于电容器，而电容器作为储能元件，很难突破多组设置分级投入模式，因此只能在一定范围内阶梯形调节无功电流，而无法进行连续性无功补偿。下一步无功补偿方式发展趋势将转向采用电子技术通过电参数调节进行无功和谐波的综合补偿。

四、   本课题相关理论

容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备，无功负荷宜单独就地补偿。这样对于企业和矿中的电动机，应该进行就地无功补偿，即随机补偿；针对小区用户终端，由于用户负荷小、波动大、地点分散、无人管理，应该开发一种新型低压终端无功补偿装置，并能满足智能型控制，免维护、体积小、易安装、功能完善、造价较低等的要求。分散无功补偿方式是其在用户负荷所在的位置就地补偿，与其他补偿方式相比，用户终端分散补偿方式更能体现以下优点：线损率可减少20%，减少电压损失，改善电压质量，进而改善用电设备启动和运行条件，释放系统能力，提高线路供电能力。缺点是低压无功补偿通常按配电变压器低压侧最大无功功率需求来确定安装容量，而各配电变压器低压负荷波动的不同时性造成大量电容器在较轻载时闲置，设备利用率不高。

二、^范文提纲

0  前言

1  概述

1.1  课题背景

1.2  国内外对无功功率研究

1.3  负荷无功补偿的目的和意义

1.4  目前负荷补偿的不足

1.5  本设计的主要工作

2  低压终端无功补偿的理论和补偿策略

2.1  负荷无功补偿原理

2.1.1  感性负载端并联电容器补偿

2.1.2  感性负载端并联同步补偿机

2.1.3  感性负载端串联电容器补偿

2.2  低压无功补偿方式

2.2.1  线路补偿

2.2.2  终端补偿

2.3  低压无功补偿的合理配置原则

2.4  低压终端无功补偿策略研究

2.4.1  离线补偿策略

2.4.2  实时动态补偿策略

3  控制系统的硬件设计

3.1  系统硬件总体结构设计

3.1.1  8OC196KB芯片的特点

3.1.2  控制器存储空间扩展

3.2  系统硬件的各部分组成及功能

3.2.1  键盘电路

3.2.2  显示电路

3.2.3  通信接口电路

3.2.4  数据采集通道电路

3.2.5  电容器组投切电路

4  控制系统的软件设计

4.1  系统总体软件设计

4.2  键盘显示接口软件设计

4.3  通信软件设计

4.4  数据采集软件设计

4.5  计算部分软件设计

5  控制系统的抗干扰设计

6  技术经济分析

7  结论

三、参考文献：

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