动态无功功率自动补偿控制器

动态无功功率补偿基础知识

动态无功功率补偿基础知识

时代集团 --北京时代派奥斯电子有限公司杨国权2003.08.05

动态无功功率补偿基础知识

什么叫无功？ 电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换 Q 而占有的电网容量叫无功，无功功率 表达式如 下：

Q UI sin 式中无功量 Q 的单位为Var(乏),线电压的单 位为V(伏),视在电流I单位为A(安)。

动态无功功率补偿基础知识

无功及分类 1、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度，如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等；

2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度，如：电容器、电缆输配电线路、电力电子超前控制设 备等；

3、基波无功：与电源频率相等的无功； 4、谐波无功：与电源频率不相等的无功。

动态无功功率补偿基础知识

什么是无功补偿？

无功补偿：指根据电网中的无功类型，人为地补偿容 性无功或感性无功来抵消线路中的无功功率。

无功功率有那些危害：—无功功率不做功，但占用电网容量和导线截

面积，造成线路压降增大，使供配电设备过载， 谐波无功使电网受到污染，甚至会引起电网振荡 颠覆。

动态无功功率补偿基础知识

什么是动态无功补偿？ 动态无功补偿根据电网中动态

动态无功功率补偿基础知识

动态无功功率补偿基础知识

时代集团 --北京时代派奥斯电子有限公司杨国权2003.08.05

动态无功功率补偿基础知识

什么叫无功？ 电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换 Q 而占有的电网容量叫无功，无功功率 表达式如 下：

Q UI sin 式中无功量 Q 的单位为Var(乏),线电压的单 位为V(伏),视在电流I单位为A(安)。

动态无功功率补偿基础知识

无功及分类 1、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度，如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等；

2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度，如：电容器、电缆输配电线路、电力电子超前控制设 备等；

3、基波无功：与电源频率相等的无功； 4、谐波无功：与电源频率不相等的无功。

动态无功功率补偿基础知识

什么是无功补偿？

无功补偿：指根据电网中的无功类型，人为地补偿容 性无功或感性无功来抵消线路中的无功功率。

无功功率有那些危害：—无功功率不做功，但占用电网容量和导线截

面积，造成线路压降增大，使供配电设备过载， 谐波无功使电网受到污染，甚至会引起电网振荡 颠覆。

动态无功功率补偿基础知识

什么是动态无功补偿？ 动态无功补偿根据电网中动态

《谐波抑制与无功功率补偿》第二次作业

题目要求：

对于晶闸管可控整流电路，主电路为：1）三相桥式全控整流电路，变压器Yd11 联结(1： 3) ；变压器一次侧相电压有效值??1=220V；阻感负载，R=30Ω，L=800mH，α=60°。

试设计LC 滤波器和电容补偿（如果需要的话），对上述负载的谐波和无功进行有效的补偿，使电源电流为与电源电压近似同相的正弦波（网测功率因数>0.96）。

要求：

1. 设计无源滤波器，并计算相应的参数。 2. 如果需要的话，设计计算无功补偿电容器。

3. 对建立的仿真电路进行仿真，给出有关的仿真波形，并对仿真结果进行分析。

4. 对设计步骤给出必要的文字说明。

按照要求，先进行滤波。对5、7、11、13次谐波采用单谐调滤波器，对13次以上谐波采用二阶高通滤波器。

所要确定的参数有：各单调谐滤波器与电阻R，电容C，电感L。

首先求最小补偿电容C??????：在不加滤波和无功补偿的情况下，基波与各主要谐波情况如下图所示：

图1 基波与各次谐波电流

从图中可以看出，

????5≈1.411?? ????7≈0.937?? ????11≈0.626?? ????13≈0.508??

根据教材给出的公式，按

《谐波抑制与无功功率补偿》第二次作业

题目要求：

对于晶闸管可控整流电路，主电路为：1）三相桥式全控整流电路，变压器Yd11 联结(1： 3) ；变压器一次侧相电压有效值??1=220V；阻感负载，R=30Ω，L=800mH，α=60°。

试设计LC 滤波器和电容补偿（如果需要的话），对上述负载的谐波和无功进行有效的补偿，使电源电流为与电源电压近似同相的正弦波（网测功率因数>0.96）。

要求：

1. 设计无源滤波器，并计算相应的参数。 2. 如果需要的话，设计计算无功补偿电容器。

3. 对建立的仿真电路进行仿真，给出有关的仿真波形，并对仿真结果进行分析。

4. 对设计步骤给出必要的文字说明。

按照要求，先进行滤波。对5、7、11、13次谐波采用单谐调滤波器，对13次以上谐波采用二阶高通滤波器。

所要确定的参数有：各单调谐滤波器与电阻R，电容C，电感L。

首先求最小补偿电容C??????：在不加滤波和无功补偿的情况下，基波与各主要谐波情况如下图所示：

图1 基波与各次谐波电流

从图中可以看出，

????5≈1.411?? ????7≈0.937?? ????11≈0.626?? ????13≈0.508??

根据教材给出的公式，按

2013-JX16- 中工 信商 本科毕业论文（设计）

低压无功补偿控制器的设计

系 （部） 专 业 学 号 学生姓名 指导教师 提交日期

信息工程系 自动化 201207022141 崔民正 贺焕林 2014年 月 日

中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）

目录

第一章 .................................................................... 1

1．1 研究背景 ......................................................... 1 1．2 无功补偿装置的发展状况 ........................................... 1 1．3 本课题主要研究的内容 ............................................. 4 第二章 无功补偿的原理 .................................................... 5

2．1 无功补偿的原理 ....

恒一

10kV线路无功补偿控制器

1概述

HYGRP-10型10kV线路无功补偿控制器，具有自动控制及电容器保护功能，主要应用于线路（10kV或6kV），1~2组（等容或不等容）电容器的自动投切及保护。电容器的投切依据可设定为电压无功、电压、无功、时间、电压时间；保护功能包括：低电压、过电压保护、限时速断、过流、不平衡电流（含缺相）保护等保护功能。特点：

1.1 功率因数自动纠错功能。可避免因电流互感器同名端接反所导致的功率因数显示错误。1.2 具有电压无功、电压、无功、时间、电压时间五种控制方式。

1.3 时间投切，一天可设多达8个投切时间点，两组电容器可以分别设置。1.4 实现1～2组电容器自动投切，电容器可以实现等容、不等容分组。

1.5 保护和故障诊断功能。具有过压、欠压、限时速断、过流、不平衡电流（含缺相）等保护闭锁功能。1.6 三种类型的记录储存功能，包括投切记录、保护记录、运行统计记录。1.7 具有RS485标准通讯接口，可扩展无线通讯模块、GPRS通讯模块。

1.8 灵活多样的操作模式。可就地操作、微功率无线遥控操作、GPRS远控操作。

HYGRP-10

无功优化在线测控系统控制单元

2技术参数

2.1工作电源：AC220V±20%2.2

2013-JX16- 中工 信商 本科毕业论文（设计）

低压无功补偿控制器的设计

系 （部） 专 业 学 号 学生姓名 指导教师 提交日期

信息工程系 自动化 201207022141 崔民正 贺焕林 2014年 月 日

中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）

目录

第一章 .................................................................... 1

1．1 研究背景 ......................................................... 1 1．2 无功补偿装置的发展状况 ........................................... 1 1．3 本课题主要研究的内容 ............................................. 4 第二章 无功补偿的原理 .................................................... 5

2．1 无功补偿的原理 ....

静止无功功率发生器控制单元设计

I

摘要

我国电力工业蒸蒸日上，电力需求也猛增，伴随着经济的发展，高压输电网络日趋成型，但同时对电网的无功功率要求越来越高。无功补偿能提高电网功率因数，提高电能质量，保证电网安全运行。静止无功发生器应运而生。由于其重要性，静止无功发生器收到越来越多的关注和研究。本次设计对静止无功发生器的控制单元进行了研究和实验分析。

本课题主要包括以下内容：

（1）简单介绍了课题的来源和意义，无功补偿设备的发展和静止无功发生器的研究现状。系统分析了静止无功发生器的基本结构和工作原理。

（2）经过对瞬时无功理论研究之后，分析了两种无功电流的检测方法： p、q检测方法和ip、iq检测方法。

（3）介绍了无功发生器的控制方法，PWM变流器的控制方式有直接和间接两种。对电压外环电流内环双环控制进行了研究。对两种控制方法的控制原理进行了说明

（4）对电路的软硬件进行了整体的设计，包括模块程序流程和参数选择。

关键词：静止无功发生器，逆变器，无功补偿

I

ABSTRACT

Abstract

With the continuous development of China's power industry, the rapid gro

静止无功功率发生器控制单元设计

I

摘要

我国电力工业蒸蒸日上，电力需求也猛增，伴随着经济的发展，高压输电网络日趋成型，但同时对电网的无功功率要求越来越高。无功补偿能提高电网功率因数，提高电能质量，保证电网安全运行。静止无功发生器应运而生。由于其重要性，静止无功发生器收到越来越多的关注和研究。本次设计对静止无功发生器的控制单元进行了研究和实验分析。

本课题主要包括以下内容：

（1）简单介绍了课题的来源和意义，无功补偿设备的发展和静止无功发生器的研究现状。系统分析了静止无功发生器的基本结构和工作原理。

（2）经过对瞬时无功理论研究之后，分析了两种无功电流的检测方法： p、q检测方法和ip、iq检测方法。

（3）介绍了无功发生器的控制方法，PWM变流器的控制方式有直接和间接两种。对电压外环电流内环双环控制进行了研究。对两种控制方法的控制原理进行了说明

（4）对电路的软硬件进行了整体的设计，包括模块程序流程和参数选择。

关键词：静止无功发生器，逆变器，无功补偿

I

ABSTRACT

Abstract

With the continuous development of China's power industry, the rapid gro

什么是无功功率?什么是有功功率?什么是无功功率补偿?新式电度表是如何测量无功功率的?

在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要