新型TSC动态无功补偿装置的研究

由于工业企业存在大量低功率因数、冲击性负载,导致大量无功的产生;同时,随着电力电子技术的发展,在工业领域内大功率的电力电子设备得到广泛运用,然而,由于电力电子设备的非线性特性,运行时又会产生大量谐波,无功和谐波共同使得供电电网质量恶化。因此,如何将无功补偿与谐波抑制同时进行考虑,是未来无功补偿技术领域的重要研究课题之一。 TSC(晶闸管投切电容器)是目前运用最广泛的无功补偿装置之一,能有效地对无功进行补偿,但传统的TSC只能进行无功补偿,不能进行谐波抑制,正基于此,本文采用晶闸管投切滤波器来取代传统投切电容器的方法,从滤波器分组和控制投切算法等前人未能妥善解决的若干难题入手,着重对一种新型TSC——晶闸管投切滤波器进行了较为深入的理论和实验研究。 在硬件方面,本文设计了基于LF2407A DSP芯片的TSC控制器、控制器外围电路及主电路(滤波器组)三大模块。其中对于滤波器组的分组,提出了一些有借鉴意义的方法。 在软件方面,本文包括数据采集软件、控制投切算法、触发控制软件三部分,其中着重介绍了控制投切算法的设计思路,即实现在满足无功补偿要求的同时,对谐波也有效地进行治理。 软件仿真和样机实测结果表明,新型TSC装置具有优良的性能,是一台具有谐波治理功能的动态无功补偿装置。