三相四线制电网部分调压调容无功补偿装置的设计-任务书

任务书一、毕业设计（论文）的内容随着我国各种产业的迅速发展，现在电力系统的规模日益扩大，但电力系统的迅速发展也导致了新的矛盾和问题的日益突出，例如系统结构更加复杂，负载用电密度迅速增加，各种复杂、精密、对电能质量敏感的用电设备不断普及，同时用户对电网运行的可靠性和电能的质量要求也越来越高。而三相四线制电网具有三相负荷不平衡严重、负载变化频繁、负载功率因数低等缺点，这不利于电网的安全高效运行。无功补偿是维持电网电压稳定，维持电力系统安全运行的重要手段，而并联电容器是电网进行无功补偿的重要手段。常规的电容器补偿装置采用三相等容量的同时投切方式，容易造成某相过补偿，另一相却欠补偿的现象，而危及电网安全。另外，常规的电容器补偿装置实时性差、补偿精度低和投切过程冲击电流较大等缺点。本毕业设计就是应用电力电子技术，设计一个三相四线制电网部分调压调容无功补偿装置，具体的任务是：1、收集有电网无功补偿的文献资料，了解电网无功补偿的工作原理、控制要求等，重点学习掌握部分调压调容无功补偿系统的构成、运行参数、控制特点等，选择合适的控制方式，制定部分调压调容无功补偿系统的控制方案。2、建立部分调压调容无功补偿系统的数学模型，应用仿真软件进行仿真，分析系统稳态和动态的性能指标。3、完成部分调压调容无功补偿系统的硬件电路设计和相关控制软件程序的编写，绘制系统原理图，计算元器件参数，选择元器件型号。4、制作演示模拟样机，进行软硬件联调。二、毕业设计（论文）的要求与数据1、收集电网无功补偿电路的工作原理及控制方法的相关文献资料15篇以上，其中英文文献不少于2篇。2、部分调压调容电网无功补偿控制系统针对的是三相四线制电源电网，单个补偿电容容量为5kVar，每相为55调节精度等级。3、选择单片机或PLC作为控制器。4、演示模拟样机仅模拟单相调压调容电网无功补偿部分，即单相220V电源，自行定义补偿电容值（全压补偿容量为100Var以内），分5档调节精度等级。3、毕业设计（论文）应完成的工作1、完成二万字左右的毕业设计说明书，要求原理正确，数据详实，文理通顺，格式规范；毕业设计说明书的英文摘要要求300个单词以上，内容与中文摘要一致，语句通顺，无语法错误；附15篇以上参考文献，其中英文文献不少于2篇。2、独立完成与课题相关，不少于四万字符的英文资料翻译（附英文原文），要求译文语句通顺，符合汉语习惯，避免出现语法错误。3、根据毕业设计数据要求完成部分调压调容无功补偿控制系统的设计，包括硬件电路图、弱电的PCB板图、强电的接线图；软件的程序框图以及程序的编写；计算电路元器件参数并完成元器件的选型。4、阐述部分调压调容无功补偿装置运行注意事项及保护措施。5、建立部分调压调容无功补偿系统的数学模型，应用仿真软件进行仿真，分析系统稳态和动态的性能指标。6、制作演示模拟样机，进行软硬件联调。演示模拟样机仅模拟单相调压调容电网无功补偿部分，即单相220V电源，自行定义补偿电容值（全压补偿容量为100Var以内），分5档调节精度等级。模拟样机仅作为实验演示用，毕业论文需按工程实际参数设计。四、应收集的资料及主要参考文献1韦寿祺，刘志杰，苏振源等.三相四线制电网部分调压调容无功补偿装置及方法P.中国专利:CN103490432A，2014-01-01.2韩学军.综合补偿三相不平衡负载的研究J.电网技术，2006(30):288-290.3韩浩.用于380/220V三相四线制的功率因数调节装置P.中国专利:CN202997582U,2013-06-12.4程顺足，郭西进，李素英.基于交流斩波装置的三相不平衡无功补偿方案J.工矿自动化，2013.39(01):74-77.5Leszek,Czamecki.PowerRelatedPhenomenainThree-phaseUnbalancedSystems.IEEETransactionsonPowerDelivery,1995:1168-1176.6FeifengJi,MuhammadMansoorKhan,ChenChen.StaticVarCompensatorBasedonRollingSynchronousSymmetricalComponentMethodforUnbalanceThree-PhaseSystem.IEEE,2005:621-622.五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件计算机1台、示波器1台、万用表1台、电工工具1套、单片机开发系统1套或PLC1台，电气绘图软件1套，控制系统仿真软件1套。任务下达时间：2015年12