面向用户侧节能优化控制--无功实时检测与补偿系统设计.docx

摘要：无功实时检测与补偿系统从理论上来说是在电力系统上建立一种无功补偿装置，它能够提高变压器的有功输出和变压器的使用效率，从而提高供电安全与可靠性。因此在我们的生活中，越来越需要无功补偿装置。所以，我们要选取恰当的补偿装置，改善电网质量，降低的损耗。此次设计主要是通过无功补偿装置对电网中电流电压进行检测与显示，然后通过计算得到现在电网中的功率因数和需要的无功补偿量，通过三菱PLC的编程控制，以此来增加或减少电网中的电容量，即投切电容，来对电网中电压或无功的状态进行监视，然后在进行实时控制补偿。电容器在PLC的控制下，能够自动调节电容器投切。即当无功超出下限值，控制切除电容器，使分接头电压降低；当无功超出上限值时，控制投入电容器，使分接头电压升高。从而使用户侧的电压稳定，同时减少用户的电能消耗。

关键词：用户侧；无功补偿：PLC；功率因数

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1无功补偿的目的与意义-1

1.2传统的智能控制方案-1

1.3 无功补偿发展现状与发展趋势-2

1.3.1无功补偿装置的类型-2

1.3.2无功补偿技术的发展-2

1.4 用户侧无功补偿的分析-3

1.4.1用户侧无功补偿的现状分析-3

1.4.2用户侧无功补偿配置方案-4

1.4.3无功补偿对用户的益处-4

1.5 PLC的现状及优势-4

1.5.1 PLC的现状-4

1.5.2 PLC的优势-4

1.6本文研究的主要内容-5

第二章  用户侧无功补偿原理及补偿控制策略-6

2.1无功补偿原理-6

2.1.1无功功率-6

2.1.2功率因数-6

2.1.3无功补偿-7

2.1.4无功补偿的作用-7

2.2无功补偿电容器的选择方法-8

2.4选择补偿电容器的原则-11

第三章  系统的性能指标与硬件设计-12

3.1本课题技术参数-12

3.2投切电路设计-12

3.3系统控制图-13

3.4硬件的选型说明-14

3.4.1 PLC-14

3.4.2相位检测与判别-15

3.4.3触摸屏-17

3.4.4电流互感器-18

3.4.5电压互感器-18

3.4.6电量变送器-19

3.4.7模拟量输入模块-20

第四章  控制系统软件设计-22

4.1程序流程图-22

4.2程序设计-22

4.2.1 GX-Works2简介-22

4.2.2 GT Designer2简介-23

4.2.3 PLC程序的编写-23

4.3仿真结果-26

4.4用户侧的节能分析-28

4.4.1电力输电系统-28

4.4.2用户侧节能分析-28

4.4.3用户侧电压损耗分析-30

4.5总结-30

结论和展望-32

致  谢-33

参考文献 -34

附录-35