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基于DSP的10kV电容器组同步投切装置的研制

作者：谭靖 Publish: 2007-7-23 Hits:-

【中文题名】

基于DSP的10kV电容器组同步投切装置的研制

【英文题名】

Research on the Synchronization Switch of 10kV Capacitor Based on DSP

【学科专业】

电力系统及其自动化

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-23

【中关键词】

无功补偿,DSP,同步投切,电容器组,抗干扰,

【英关键词】

reactive power compensation,DSP,synchronization Switch,capacitor,Anti-Interference,

【分类导航】

工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>电气设备的自动控制>

【论文摘要】

本文分析了无功补偿的现状和发展趋势,它分为动态补偿和静态补偿。其中主要以静态补偿为主,而大多数都是采用投切电容器组的方式,特别是在配电网。理论和实践都表明,电容器组的随机合闸过程要发生过电压及高频涌流,而在电容器组的随机分闸过程又可能产生复燃或击穿,此时也会产生过电压。所以在采用无功补偿电容器组时用同步投切装置是十分必要的,它可以保证在投切电容器组时,有效的抑制过电压、高频涌流和重燃现象。本文设计和开发了一种基于DSP的数字式电容器组同步投切装置,适用于10kV变电站电容器组投切控制方案。该装置通过测量断路器的动作特性,准确的记录断路器的合闸动作延时时间和跳闸动作延时时间,根据设定的功能要求完成分相自动投入和切除电容器组的操作,即在每相的电压的零点投,电流的零点切的控制策略,也叫过零控制。而且,该装置还针对了电容器组的不同接线形式制定了不同的控制策略。同时,对装置进行了大量的测试,取得了良好的效果,能很好地实现以上各个功能。

【论文题纲】

摘要	3
ABSTRACT	3-6
第一章引言	6-12
1.1 课题的背景及意义	6-7
1.2 研究现状和进展	7-10
1.3 论文研究的内容和主要工作	10-12
第二章硬件结构及其实现	12-19
2.1 装置的功能、结构和原理	12-13
2.1.1 装置功能综述	12
2.1.2 装置的结构	12-13
2.1.3 装置的原理	13
2.2 装置的模块化设计	13-18
2.2.1 CPU 插件	13-16
2.2.2 交流插件	16-17
2.2.3 电源插件	17
2.2.4 出口插件	17
2.2.5 人机对话板（MMI 板）	17-18
2.3 硬件综述	18-19
第三章同步投切算法的探讨和实现	19-26
3.1 算法的探究与选择	19-20
3.2 电容器组同步投切控制过程分析	20-24
3.2.1 投运前开关固有延迟t的测定	21-22
3.2.2 运行中开关动作时开关延迟时间t的测定	22-24
3.3 三相合（分）闸的相位控制准则	24-25
3.3.1 中性点接地形接法	24-25
3.3.2 中性点不接地形接法	25
3.4 算法综述	25-26
第四章软件的开发设计	26-38
4.1 软件的模块化思想	26-29
4.1.1 模块的独立性	27
4.1.2 模块的耦合性	27-28
4.1.3 模块的内聚性	28
4.1.4 软件模块化的优势	28-29
4.2 同步投切控制策略的模块化设计	29-31
4.2.1 系统主程序模块	29-30
4.2.2 中断处理程序模块	30-31
4.2.3 同步投切处理程序模块	31
4.3 同步投切控制装置的主要功能模块及逻辑框图	31-36
4.3.1 同步投切控制动作逻辑判据的说明	31-33
4.3.2 时间延迟自动整定功能	33
4.3.3 自适应控制	33-35
4.3.4 模拟量和无功功率测量	35
4.3.5 上位机程序设计	35-36
4.4 软件综述	36-38
第五章装置仿真验证与现场试验	38-45
5.1 概述	38
5.2 仿真验证	38-41
5.3 现场试验	41-44
5.4 小结	44-45
第六章同步投切控制装置的可靠性问题	45-49
6.1 概述	45
6.2 硬件抗干扰措施	45-47
6.2.1 隔离和屏蔽	45-46
6.2.2 合理布置各个插件	46
6.2.3 电源的接地处理	46-47
6.3 软件抗干扰措施	47-49
6.3.1 对输入数据进行检查	47
6.3.2 设置看门狗（Watchdog）电路	47-48
6.3.3 增加重要数据的备份	48-49
第七章装置的调试及检测	49-53
7.1 概述	49
7.2 装置液晶显示的调试	49-51
7.3 装置功能的调试	51
7.4 耐压和抗干扰检测	51-53
结论	53-54
参考文献	54-56
致谢	56-57
在学期间发表的学术论文	57

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.383740



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