无功功率补偿器设计.docx

目录
TOC\o"1-3"\u摘要 PAGEREF_Toc15139I
HYPERLINK\l"_Toc326924866"1绪论 PAGEREF_Toc326924866\h1
HYPERLINK\l"_Toc326924867"1.1课题背景与意义 PAGEREF_Toc326924867\h1
HYPERLINK\l"_Toc326924868"1.1.1无功功率的产生 PAGEREF_Toc326924868\h1
HYPERLINK\l"_Toc326924869"1.1.2无功功率的影响 PAGEREF_Toc326924869\h1
HYPERLINK\l"_Toc326924870"1.1.3无功补偿的作用 PAGEREF_Toc326924870\h1
HYPERLINK\l"_Toc326924871"1.2国内外研究现状 PAGEREF_Toc326924871\h2
HYPERLINK\l"_Toc326924872"1.3论文的主要研究内容 PAGEREF_Toc326924872\h3
2SVG的基础理论 PAGEREF_Toc54524
2.1无功功率和功率因数的定义 PAGEREF_Toc216594
2.1.1正弦电路无功功率和功率因数 PAGEREF_Toc93544
2.1.2非正弦电路无功功率和功率因数 PAGEREF_Toc128234
2.2无功功率动态补偿原理 PAGEREF_Toc237005
2.3阻抗补偿方案 PAGEREF_Toc169276
2.3.1晶闸管投切电容器TSC PAGEREF_Toc18326
2.3.2晶闸管控制电抗器TCR PAGEREF_Toc104917
2.3.3晶闸管控制串联电容器TSC PAGEREF_Toc150858
2.4电压源变流器型补偿方案 PAGEREF_Toc728
2.4.1无功功率发生器 PAGEREF_Toc231209
2.4.2开关型串联基波电压补偿器 PAGEREF_Toc1507710
3静止无功发生器（SVG）的设计 PAGEREF_Toc1800011
3.1静止无功发生器(SVG)主电路 PAGEREF_Toc2892811
3.2无功电流检测电路 PAGEREF_Toc1966014
3.3无功控制电路 PAGEREF_Toc761715
4系统仿真及分析 PAGEREF_Toc2202517
4.1系统仿真模型 PAGEREF_Toc2538717
4.2仿真结果与分析 PAGEREF_Toc1318819
小结与体会 23
参考文献 PAGEREF_Toc2001124


无功功率补偿器（7000VA）设计
1绪论
1.1课题背景与意义
无功功率的产生
在电网中由于大量感性负载的存在，使线路电压与线路电流在相位上存在一个角度差，这样就引出了无功功率的概念。无功功率是一个反映电源与负载间的能量交换的物理量，它的大小表明了电源与负载间能量交换的幅度，本身并不消耗能量。同时，无功功率在系统中的流动对电力系统本身也产生了很大的影响。
在工业和生活用电负载中，感性负载占有很大比例。异步电动机、变压器、荧光灯等，都是典型的感性负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占很大比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。感性负载必须吸收无功功率才能正常工作，这是由其本身的性质所决定的。
近年来，电力系统中非线性用电设备，特别是电力电子装置的应用日益广泛，而大多数电力电子装置功率因数较低，工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率，也给电网带来额外负担，并影响供电质量。因此，提高功率因数已成为电力电子技术和电力系统研究领域所面临的一个重大课题，正在受到越来越多的关注。
无功功率的影响
(1)增加设备容量。无功功率的增加会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器等各种电气设备的容量和导线的容量增加。
(2)设备及线路损耗增加。无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加，这是显而易见的。
(3)线路和变压器的电压降增大。若是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。
(4)功率因数降低，设备容量利用少。
无功补偿的作用
无功补偿是维持现代电力系统的稳定与经济运行所必须的，它对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络中不仅大多数负荷消耗无功功率，大多数网络组件也要消耗无功功率。网络组件和负荷所需要的无功功率必须从网络