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河 北 工 业 大 学 继 续 教 育 学 院
毕 业 设 计
题目：
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学历： 年级： 2010级
专业： 全称 学号： 空着
摘 要
无功功率作为电网正常运行必须的功率组成部分，我国现行电网尤其是0.4KV的低压电网部分，普遍存在着系统无功补偿落后，电网功率因数低的问题，这也导致了我国低压电网损耗较大、经济性较差。本文介绍了无功补偿的发展历程及目前国内外的研究现状，重点分析了TSC型无功补偿装置的控制策略、触发方式等技术，以AT89C51控制芯片为核心，设计了较为完整的系统硬件电路。对整体硬件给出了软件系统结构框图，选用C语言编程，采用模块化的设计原则，可以有效的提高装置的可靠性及易维护性。在MATLLAB环境下对系统进行仿真实验，仿真的结果表明所设计的硬件结构及选择的控制方式能够很好的完成无功补偿的工作，符合设计的要求。
关键词：无功补偿；过零投切；晶闸管投切电容器
ABSTRACT
As a necessary part of the normal power grid, reactive power is the indispensable key in the power system. It is a great energy loss and poor economy in china’s low voltage power grid because of the reactive power shortage and low power factor which generally exist in chinas current power grid especially the part of 0.4kv. This paper introduces the development of the reactive power compensation and the present research situation of both at home and abroad, and then, analyses the TSC type of reactive power compensation equipment such as its control strategy and trigger mode technology, act. In this paper the hardware circuit is designed based on the digital signal processor AT89C51, this paper adopts the C language and gives software system structure diagram. The simulation model of main circuit is established and simulated in MATLAB. The result of simulation shows that the hardware structure and the choice of the control mode can be good to complete the work of reactive power compensation. So it comply with the design requirements.
Key words：Reactive power compensation; Zero-crossing switch; Thyristor Switch Capacitor(TSC)
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景与科研意义 1
1.2 无功补偿的研究概况及发展趋势 2
1.2.1 基于柔性交流输电系统（FACTS）的无功补偿技术 3
1.2.2 我国无功补偿的现状 5
1.3 无功补偿装置存在的主要问题 7
1.4 无功补偿的基本原则 8
第二章 TSC无功补偿算法研究 10
2.1 无功公式法 10
2.2积分法 11
2.3移相法 11
2.4 傅里叶变换法 12
2.5 检测点的选择 12
2.6 触发晶闸管的控制原则 13
第三章 仿真实验及结果分析 17
3.1 算法介绍 17
3.1.1 功率因数控制 17
3.1.2 无功功率控制 18
3.1.3 综合控制 18
3.2 设计电路的仿真及结果
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