基于PLC的10KV動態(tài)無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)(SVG)

1、天津城市建設(shè)學(xué)院本科畢業(yè)論文基于PLC的10KV動態(tài)無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)(SVG)Based on PLC 10 KV dynamic reactive compensationcontrol system(SVG)學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：08750411專業(yè)名稱：電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師：控制與機(jī)械工程學(xué)院20 年 月 日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以引用標(biāo)注之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，沒有偽造數(shù)據(jù)的行為。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 簽字日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)

2、設(shè)計(jì)（論文）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。同意學(xué)校保留并向有關(guān)管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)天津城市建設(shè)學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本論文。（保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后適用本授權(quán)說明）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日摘 要 近年來，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，非線性負(fù)載的沖擊性和不平衡性使電網(wǎng)的無功損耗增加，而電網(wǎng)中無功功率的傳輸會造成無功損耗以及用電端電壓下降，大量的無功功率在電網(wǎng)中的傳輸使電能利用率大大降低且嚴(yán)

3、重影響供電質(zhì)量。因此在電網(wǎng)中裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置成為滿足電網(wǎng)無功需求的必要手段。 本文介紹的無功補(bǔ)償裝置整個(gè)系統(tǒng)利用PLC技術(shù)、IGBT技術(shù)、鏈?zhǔn)侥孀兤骷夹g(shù)等來完成。功率單元采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu), 多個(gè)兩電平H 橋電路串聯(lián)起來, 以達(dá)到電壓疊加的目的。在10KV 系統(tǒng)應(yīng)用時(shí), 每相連接多個(gè)兩電平逆變器模塊。SVG由連接電抗器、逆變器組成, 每相電路通過IGBT 變流模塊級聯(lián), 經(jīng)過連接電抗器直接接入10KV 電網(wǎng)。SVG 首先通過充電電阻對直流側(cè)電容充電至預(yù)定值, 之后充電接觸器閉合以短接充電電阻, 充電過程結(jié)束, 補(bǔ)償裝置并入電網(wǎng)開始工作；并網(wǎng)一段時(shí)后, 將固定電容器投入, 主控制器根據(jù)母線側(cè)電壓、電流

4、信號計(jì)算得出需補(bǔ)償?shù)臒o功電流, 并生成逆變器所需的IGBT 驅(qū)動信號, 控制逆變器產(chǎn)生與無功電流幅值相等、相位相反的補(bǔ)償電流, 從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無功的目的。關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償；PLC；SVG；電容；ABSTRACTIn recent years, along with the power electronic technology development, the nonlinear load balance and the impact that the reactive power loss increases, and the power of reactive power transmiss

5、ion will lead to network loss and step-down voltage, large Numbers of reactive power in the transmission grid to greatly reduce the energy utilization rate and the serious influence the quality of power supply. So in the power of reactive power compensation devices become meet the demand of the reac

6、tive power necessary means.This paper introduces the whole system of reactive power compensation equipment use PLC technology, IGBT inverter technology, chain technology to complete. Power units used by the chain structure, multiple two level H bridge circuit series up, in order to achieve the purpo

7、se of voltage stack. In the 10 KV system application, each phase two level inverter connect to several modules. SVG by connection reactor, inverter components, each phase by IGBT module circuit converter cascade, after connection reactor connected directly 10 KV power grid. SVG first by charging res

8、istance on dc side capacitance charges to a preset value after charging contactor closed with the short by charging resistance, charging process over, compensation device connection with power grid began to work; When a grid, will be fixed capacitors investment, according to the main controller busb

9、ar voltage, current signal to the compensation calculated.Key words：reactive compensation；PLC；SVG；capacitance目 錄第 一 章 緒論11.1 課題研究的背景11.2 無功補(bǔ)償研究及發(fā)展趨勢11.3 本文主要研究內(nèi)容31.4 用PLC實(shí)現(xiàn)的投切電路結(jié)構(gòu)及原理4第 二 章 電網(wǎng)參數(shù)測量算法與無功補(bǔ)償研究52.1 概述52.2 電網(wǎng)參數(shù)測量算法研究52.3 無功補(bǔ)償原理62.4 無功補(bǔ)償控制量的選擇9第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)123.1 電子式無功功率自動補(bǔ)償控制器123.1.1 檢測功率因素值

10、的檢測單元123.1.2 無功功率單元與電平比較單元143.1.3 投切控制部分143.1.4 過壓保護(hù)部分143.1.5 存在的主要問題143.2 PLC選型及模擬量擴(kuò)展模塊的選擇設(shè)計(jì)143.3自動投切程序設(shè)計(jì)173.3.1 實(shí)時(shí)自動投切流程173.3.2 手動投切自動流程173.3.3 自動切換程序流程183.4 投切方式的選擇原則18第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)204.1 系統(tǒng)軟件綜述204.2 信號采集模塊224.3 顯示處理模塊224.4 保護(hù)模塊24第 五 章 實(shí)驗(yàn)與總結(jié)255.1 實(shí)驗(yàn)原理255.2 主要功能255.3 應(yīng)用領(lǐng)域265.4 SVG技術(shù)優(yōu)勢285.6 總結(jié)與展望29致

11、謝31參考文獻(xiàn)32第一章 緒論第 一 章 緒論1.1課題研究的背景近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，我國的電力工業(yè)也有了迅猛發(fā)展。同時(shí)電力網(wǎng)中的無功問題也已慢慢受到人們的高度重視，這是由于隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛。而大多數(shù)電力電子設(shè)備的功率因數(shù)很低，它們所消耗的無功功率在電力系統(tǒng)所輸送的電量中占有很大的比例。無功功率增加會導(dǎo)致電流的增大，設(shè)備及線路的損耗增加，導(dǎo)致大量有功電能損耗。同時(shí)使電網(wǎng)功率因數(shù)降低、系統(tǒng)電壓下降。無功功率如果不能就地補(bǔ)償，用戶負(fù)荷所需要的無功功率全靠發(fā)、配電設(shè)備長距離提供，就會使配電、輸電和發(fā)電設(shè)施不能充分

12、發(fā)揮作用，降低發(fā)、輸電的能力，使電網(wǎng)的供電質(zhì)量惡化，嚴(yán)重時(shí)可能會使系統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電事故。據(jù)報(bào)道，我國平均每年因?yàn)闊o功分量過大造成的線損高達(dá)15%左右，折算成線損電量約為1200億千瓦時(shí)。假設(shè)全國電力網(wǎng)負(fù)載總功率因數(shù)為0.85，采用無功補(bǔ)償裝置將功率因數(shù)從0.85提高到0.95時(shí)，則每年可以降低線損約240億千瓦時(shí)。近年來，隨著電網(wǎng)負(fù)荷的增加，對無功功率的要求也愈來愈嚴(yán)格。由于無功功率同有功功率同等重要，是保證電能質(zhì)量不可或缺的一部分。所以在電力系統(tǒng)中進(jìn)行無功功率補(bǔ)償必不可少，這對電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行有著很重要的意義。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗主要是阻感性的，因此，在輸送有功功率時(shí)，就

13、要求送電端和用電端的電壓有一相位差，這很容易實(shí)現(xiàn);而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這就不容易實(shí)現(xiàn)了。不僅大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)元件消耗無功功率，大多數(shù)負(fù)載同樣也需要消耗無功功率。顯然，這些無功功率如果都要由發(fā)電機(jī)提供并經(jīng)過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法應(yīng)是在需要消耗無功功率的地方產(chǎn)生無功功率，即就地?zé)o功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c(diǎn):(1)提高供用電設(shè)備及負(fù)載的功率因數(shù)，減少設(shè)備容量，降低功率損耗。(2)穩(wěn)定用電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量。在長距離輸電網(wǎng)中合適的地點(diǎn)就地安裝動態(tài)補(bǔ)償裝置能夠改善輸電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。(3)在電氣化鐵道等一些三相負(fù)載不平衡的系

14、統(tǒng)中，通過適當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償可以平衡三相的有功及無功負(fù)荷。 1.2無功補(bǔ)償研究及發(fā)展趨勢 無功補(bǔ)償可以減少電力損耗，一般工廠動力配線依據(jù)不同的線路及負(fù)載情況，其電力損耗約2%-3%左右，使用電容提高功率因數(shù)后，總電流降低，可降低供電端與用電端的電力損失；改善供電品質(zhì)，無功補(bǔ)償可以提高功率因數(shù)，減少負(fù)載總電流及電壓降。于變壓器二次側(cè)加裝電容可改善功率因數(shù)提高二次側(cè)電壓。常用補(bǔ)償?shù)姆椒?一種是集中補(bǔ)償(補(bǔ)償電容集中安裝于變電所或配電室, 便于集中管理)； 一種是集中與分散補(bǔ)償相結(jié)合補(bǔ)償電容一部分安裝于變電所；另一部分安裝于感性負(fù)載較大的部門或車間，這種是設(shè)備補(bǔ)償。根據(jù)變壓器10KV/6000V負(fù)載的特

15、點(diǎn)系統(tǒng)采用適合采用集中補(bǔ)償。目前, 性能可靠、應(yīng)用較廣泛的無功補(bǔ)償技術(shù)主要有靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止無功發(fā)生器(SVG) 等。SVG是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件(如IGBT) 組成自換相橋式電路, 通過調(diào)節(jié)電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位或者直接控制其交流側(cè)電流, 使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流, 實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康?。SVG 是無功補(bǔ)償?shù)闹匾l(fā)展方向, 從本質(zhì)上講, SVG 可以等效為大小可以連續(xù)調(diào)節(jié)的電容或電抗器, 是當(dāng)前技術(shù)條件下最為理想的無功補(bǔ)償形式。據(jù)ABB公司2001的統(tǒng)計(jì)，目前全世界SVG的投運(yùn)容量超過32000Mvar，投運(yùn)容量已超過1500Mvar。靜止無功補(bǔ)

16、償器(SVC)早期的靜止無功補(bǔ)償裝置是飽和電抗器(Saturated Reacotor-SC)型，1967年英國GEC公司制成了全世界上第一批飽和電抗器型SVC。飽和電抗器與同步調(diào)相機(jī)相比，具有靜止型的優(yōu)點(diǎn)，響應(yīng)速度快，但因其鐵心需磁化到飽和狀態(tài)，因而損耗和噪聲都很大，而且存在非線性電路的一些特殊問題，所以未能占據(jù)靜止無功補(bǔ)償裝置的主流。1977年美國GE公司首次在實(shí)際電力系統(tǒng)中運(yùn)行了使用晶閘管的靜補(bǔ)裝置，1978年美國西屋公司制造的使用晶閘管的靜補(bǔ)裝置投入實(shí)際運(yùn)行。隨后，世界各大電氣公司都競相推出了各具特色的系列產(chǎn)品。由于使用晶閘管的SVC具有優(yōu)良的性能，所以十多年來占據(jù)了靜止無功補(bǔ)償裝置的

17、主導(dǎo)地位。因此，SVC一般專指使用晶閘管的靜補(bǔ)裝置。SVC是利用晶閘管作為固態(tài)開關(guān)來控制接入系統(tǒng)的電抗器和電容器的容量，從而改變輸電系統(tǒng)的導(dǎo)納。按控制對象和控制方式不同，分別稱之為晶閘管控制電抗器(Thyristor Control Reaetor一TCR)，晶閘管投切電容器(Thyristor Switch Capacitor一TSC)以及這兩者的混合裝置(TCR+TSC)，TCR與固定電容器(Fixed Cpaacotir一FC)配合使用的靜止無功補(bǔ)償器(TCR+FC)和TCR與機(jī)械投切電容器(Mechanically Switch Capacitor一MSC)配合使用的裝置(TCR+MS

18、C)。靜止無功發(fā)生器(SVG)靜止無功發(fā)生器(SVG)也稱為靜止調(diào)相機(jī)(Static Condenser一STATCON)，靜止同步補(bǔ)償器(Static Synchronous Compensator一STATCOM)、新型靜止無功發(fā)生器(Advanced Static Var Generator一ASVG)。其分為電壓型橋式電路和電流型橋式電路兩種類型。電壓型橋式電路，其直流側(cè)采用電容作為儲能元件，交流側(cè)通過串聯(lián)電抗器并入電網(wǎng);電流型橋式電路，直流側(cè)采用電感作為儲能元件，交流側(cè)并聯(lián)上電容器后接入電網(wǎng)。迄今投入實(shí)用的SVG大都采用電壓型橋式電路，因此SVG往往專指采用自換相的電壓型橋式電路作為

19、動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)难b置。與SVC相比，SVG具有以下5個(gè)優(yōu)點(diǎn):調(diào)節(jié)速度快。SVC內(nèi)部的電力電子開關(guān)元件多為晶閘管，晶閘管導(dǎo)通期間處于失控狀態(tài)，使SVC每步補(bǔ)償時(shí)間間隔至少約為工頻的半個(gè)周期，而SVG采用GTO作為開關(guān)元件，GTO可在0.001s時(shí)間左右關(guān)斷，因而其補(bǔ)償速度更快;運(yùn)行范圍寬。在欠壓條件下，SVG可通過調(diào)節(jié)其變流器交流側(cè)電壓的幅值和相位，使其所能提供的最大無功電流維持不變，僅受其電力半導(dǎo)體器件的電流量限制。而SVC系統(tǒng)，由于所能提供的最大電流受其并聯(lián)電抗器的阻抗特性限制，因而隨著電壓的降低而減小;可以在從感性到容性的整個(gè)范圍中進(jìn)行連續(xù)的無功調(diào)節(jié);SVG不需大容量的電容、電感等儲能元件，

20、其直流側(cè)所使用的電抗器和電容元件的容量遠(yuǎn)比SVC中使用的小，可大大縮小裝置的體積和成本;諧波含量小。SVG在采取多重化技術(shù)、多電平技術(shù)或PWM技術(shù)等措施后，可大大減少補(bǔ)償電流中的諧波含量。以單片機(jī)為主控單元的電壓無功控制系統(tǒng)得到很大發(fā)展, 但單片機(jī)抗干擾能力較差, 在中、高壓無功補(bǔ)償領(lǐng)域的可靠性不易保證。另一方面電壓等級越高的變電站其輻射范圍也越大, 故障的波及面也大, 因此系統(tǒng)對它的控制能力、通信能力要求也更高。本設(shè)計(jì)裝置采用可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行控制及監(jiān)測。1.3本文主要研究內(nèi)容該設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)利用PLC技術(shù)、IGBT技術(shù)、鏈?zhǔn)侥孀兤骷夹g(shù)等來完成。功率單元采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu), 多個(gè)兩電平H

21、 橋電路串聯(lián)起來, 以達(dá)到電壓疊加的目的。在10KV 系統(tǒng)應(yīng)用時(shí), 每相連接多個(gè)兩電平逆變器模塊。SVG由連接電抗器、逆變器組成, 每相電路通過IGBT 變流模塊級聯(lián), 經(jīng)過連接電抗器直接接入10KV 電網(wǎng)。SVG 首先通過充電電阻對直流側(cè)電容充電至預(yù)定值, 之后充電接觸器閉合以短接充電電阻, 充電過程結(jié)束, 補(bǔ)償裝置并入電網(wǎng)開始工作；并網(wǎng)一段時(shí)后, 將固定電容器投入, 主控制器根據(jù)母線側(cè)電壓、電流信號計(jì)算得出需補(bǔ)償?shù)臒o功電流, 并生成逆變器所需的IGBT 驅(qū)動信號, 控制逆變器產(chǎn)生與無功電流幅值相等、相位相反的補(bǔ)償電流, 從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無功的目的。1.4 用PLC實(shí)現(xiàn)的投切電路結(jié)構(gòu)及原理用PL

22、C實(shí)現(xiàn)的投切電路結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，利用這樣的線路結(jié)構(gòu)，無功補(bǔ)償補(bǔ)償裝置變得條理清晰，易于理解，并且在原自動投切、手動投切的基礎(chǔ)上，利用PLC中CPU內(nèi)部的日歷時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動投切控制。當(dāng)檢測電路或模擬單元出現(xiàn)故障時(shí)，可以按實(shí)時(shí)時(shí)間自動投切。如果用戶每天的工作大體一致，那么實(shí)測作出功率因數(shù)曲線后，可以不用模擬單元，只用圖中虛線內(nèi)的簡單結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)自動投切。同時(shí)可以通過檢測各接觸器的狀態(tài)作出相應(yīng)的保護(hù)和報(bào)警輸出。圖1-1 PLC實(shí)現(xiàn)的投切電路原理圖34第二章 電網(wǎng)參數(shù)測量算法與無功補(bǔ)償研究第 二 章 電網(wǎng)參數(shù)測量算法與無功補(bǔ)償研究2.1概述 電網(wǎng)參數(shù)的測量是無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，

23、準(zhǔn)確、快速測量是高壓無功補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化、保證電網(wǎng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有十分重要的意義。本章在簡要介紹分析各類電網(wǎng)參數(shù)測量方法后，采用技術(shù)比較成熟的傅立葉變換來計(jì)算各電網(wǎng)參數(shù)，在準(zhǔn)確測量電網(wǎng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，對無功補(bǔ)償?shù)脑砑胺椒ㄟM(jìn)行了簡述。2.2電網(wǎng)參數(shù)測量算法研究 電力系統(tǒng)基本電網(wǎng)參數(shù)的測量主要包括:電流有效值、電壓有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率。根據(jù)被采集信號的不同，數(shù)據(jù)采集可分為直流采樣和交流采樣兩大類。直流采樣是把交流電壓、電流信號轉(zhuǎn)化為0-5V的直流電壓，這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是算法簡單，便于濾波，但投資較大，維護(hù)復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信號采集，因

24、而在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用受到限制。交流采樣是把交流電壓、電流信號轉(zhuǎn)化為士5V(或0-5V)的交流電壓進(jìn)行采集，主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好，相位失真小，投資少、便于維護(hù)，其缺點(diǎn)是算法復(fù)雜，精度難以提高，對A/D轉(zhuǎn)換速度要求較高。隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，交流采樣以其優(yōu)異的性能價(jià)格比，有逐步取代直流采樣的趨勢。交流采樣的應(yīng)用范圍非常廣泛，根據(jù)應(yīng)用場合不同，其算法也有很多種，按照其模型函數(shù)的不同，大致可分為正弦模型算法、非正弦模型算法。正弦模型算法主要有:最大值算法、單點(diǎn)算法、半周期積分算法、兩點(diǎn)算法、導(dǎo)數(shù)算法和快速三點(diǎn)算法。其中，最大值算法測量電壓、電流的有效值誤差大小與AD的位數(shù)和采樣周期有關(guān)，AD的位數(shù)越高、采

25、樣周期越小，則誤差越小，測量精度越高;如果采集三相對稱正弦信號，單點(diǎn)算法不失為理想算法，對采樣時(shí)刻沒有要求，既準(zhǔn)確又快捷，并且可以同時(shí)測量得到電壓、電流、有功功率和無功功率，但這種算法對采樣信號要求較高，硬件較為復(fù)雜;半周期積分算法的數(shù)據(jù)窗長度雖然要半個(gè)周期，但它的運(yùn)算量非常小，只涉及加減運(yùn)算，可以用非常簡單的硬件實(shí)現(xiàn)。另外它有一定的濾除高頻分量的能力，因?yàn)榀B加在基波成分上的幅度不大的高頻分量在半周期積分中其對稱的正負(fù)半周期相互抵消，剩余未被抵消的部分所占的比重就減少了。但是該算法不能抑制支流分量。因此對于要求不高的電壓電流保護(hù)功能可以采用此類算法。非正弦模型算法主要有:有效值算法、均方根算法

26、、傅立葉及改進(jìn)的傅立葉算法、最小二乘算法、卡爾曼濾波算法、小波變換算法等。其中，有效值算法的計(jì)算精度與采樣點(diǎn)數(shù)N和采樣的同步度有關(guān)，在系統(tǒng)允許的前提下，可以增加采樣點(diǎn)數(shù)來提高運(yùn)算精度。該算法實(shí)時(shí)性好、簡單，能夠計(jì)及信號中的高次諧波的影響，在不需要測量基波和各次諧波參數(shù)的情況下，可以選用此方法;均方根算法能計(jì)及高次諧波的影響，并且隨著每周采樣點(diǎn)的增多，可以提高采集精度，但采樣點(diǎn)太多必然降低采集速度，增加了運(yùn)算量，因而需要在精度和速度之間作出適當(dāng)?shù)倪x擇;傅立葉及改進(jìn)的傅立葉算法是目前應(yīng)用最多的算法，可以一次算出信號中所用諧波，應(yīng)用方便，己經(jīng)在電力系統(tǒng)測量中得到了長久的應(yīng)用;小波變換算法因其在時(shí)頻域

27、都具有較好的分辨率，在電力系統(tǒng)測量中有很好的研究價(jià)值。2.3無功補(bǔ)償原理電力網(wǎng)中的電動機(jī)和變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。磁場所具有的磁場能量是由電源提給的。電動機(jī)和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變磁場，在一個(gè)周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等，這種功率稱為感性無功功率。接在交流電網(wǎng)中的電容器，在一個(gè)周期內(nèi)上半周的充電功率與下半周的放電功率相等，這種充電功率叫做容性無功功率。所以無功功率被使用于建立磁場和靜電場，它存儲于電感和電容中，通過電力網(wǎng)往返于電源和電感、電容之間。無功功率在電力網(wǎng)元件中流動，將會在電力網(wǎng)元件中引起電壓損耗和功率損耗，降低電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，增加電網(wǎng)的線損率。將電容器和電感并聯(lián)在

28、同一電路中，電感吸收能量時(shí)，電容器釋放能量;而電感放出能量時(shí)，電容器吸收能量。因此能量就只在它們之間交換，即感性負(fù)荷。(電動機(jī)、變壓器等)所吸收的無功功率，可從電容器所輸出的無功功率中得到補(bǔ)償。因此把由電容器組成的裝置稱為無功補(bǔ)償裝置。無功補(bǔ)償?shù)淖饔煤驮砣鐖D2-1所示。SSQP圖2-1 無功功率補(bǔ)償示意圖設(shè)電感性負(fù)荷需要從電源吸取的無功功率為Q，裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置后，補(bǔ)償無功功率為Qc，使電源輸出的無功功率減少為Q=Q一Qc，功率因數(shù)由cos提高到cos材，視在功率S減少到S，如圖2.5所示。視在功率的減少可相應(yīng)減少供電線路的截面和變壓器的容量，降低供用電設(shè)備的投資。例如一臺1000千伏安的變

29、壓器，當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)為0.7時(shí)，可供700千瓦的有功負(fù)荷;當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)提高到0.9時(shí)，可供900千瓦的有功功率。同一臺變壓器，因?yàn)樨?fù)荷的功率因數(shù)的提高而可多供200千瓦負(fù)荷，是相當(dāng)可觀的。由電力網(wǎng)功率損耗的計(jì)算公式可見，因采用無功補(bǔ)償措施后，電源輸送的無功功率減少，將使電力網(wǎng)和變壓器中的功率損耗下降，從而提高了供電效率。由電壓損耗計(jì)算公式可知，采用無功補(bǔ)償措施后，因電力網(wǎng)無功功率的減少，降低了電力網(wǎng)中的電壓損耗，提高了用戶處的電壓質(zhì)量。在實(shí)際電力系統(tǒng)中，包括異步電動機(jī)在內(nèi)的絕大部分電氣設(shè)備的等效電路可看做電阻R與電感L串聯(lián)的電路，設(shè) 式中cos必被定義為電力網(wǎng)的功率因數(shù)，其物理意義是供給

30、線路的有功功率P占線路視在功率S的百分?jǐn)?shù)。在電力網(wǎng)運(yùn)行中，期望功率因數(shù)越大越好，如果能做到這一點(diǎn)，則電路中的視在功率將大部分用來供給有功功率，可以減少無功功率的消耗。將R、L電路并聯(lián)電容C后，電路如圖2-2(a)所示，該電路電流方程為了。由圖2-2(b)的相量圖可知，并聯(lián)電容器后電壓U和電流I的相位差變小了，即供電回路的功率因數(shù)提高了，此時(shí)供電電流I的相位滯后于電壓U，這種情況稱為欠補(bǔ)償。SRCL(b)向量圖(欠補(bǔ)償)(a)電路圖2-2 并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率的電路和向量圖若電容C的容量過大，使得供電電流I的相位超前于電壓U，這種情況稱為過補(bǔ)償，其相量圖如圖2-2(c)所示。通常不希望出現(xiàn)過補(bǔ)

31、償?shù)那闆r，因?yàn)檫@樣會引起變壓器二次電壓的升高，而且容性無功功率在電力線路上傳輸同樣會增加電能損耗，如果供電線路電壓因此而升高，還會增大電容器本身的功率損耗，使溫升增大，影響電容器的壽命。電力網(wǎng)除了要負(fù)擔(dān)用電負(fù)荷的有功功率P，還要承擔(dān)負(fù)荷的無功功率Q。有功功率P與無功功率Q還有視在功率S之間存在下述關(guān)系，即因此，功率因數(shù)還可以表示成下列形式式中：U線電壓（KV）；I線電流（A）。可見在電壓、電流一定的情況下，提高cos可增大輸出的有功功率。因此，改善功率因數(shù)是充分發(fā)揮設(shè)備潛力，提高設(shè)備利用率的有效方法。由上述可知，無功補(bǔ)償?shù)哪康木褪翘岣唠娋W(wǎng)的功率因數(shù)，即提高有用功在電網(wǎng)發(fā)出功率中的比例。2.4無

32、功補(bǔ)償控制量的選擇在控制器的控制規(guī)律上又可以分為功率因數(shù)控制和無功功率(無功電流)控制。下面介紹無功補(bǔ)償由功率因數(shù)控制和無功功率(無功電流)控制兩種控制方式的特點(diǎn)。2.4.1功率因數(shù)控制以功率因數(shù)作為投切判據(jù)是電網(wǎng)無功控制的傳統(tǒng)方法之一，它以電網(wǎng)中電壓與電流相位差形成的功率因數(shù)作為控制量來控制補(bǔ)償電容器的投切狀態(tài)。用無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，使供電電網(wǎng)的功率因數(shù)滿足要求。參照圖2-3，假設(shè)補(bǔ)償前的參數(shù)是有功電流，無功電流，總電流，功率因數(shù)cos<0.9。將cos=0.9定為投入門限，當(dāng)控制器檢測到當(dāng)前的功率因數(shù)值小于0.9時(shí)，發(fā)出指令，投入一電容器組進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償后的參數(shù)為 0 圖2-3 無

33、功功率補(bǔ)償原理 有功電流，無功電流流，功率因數(shù)cos>0.9。又將切除門限設(shè)為。當(dāng)控制器檢測到當(dāng)前的無功電流小于零時(shí)，即得到超前的功率因數(shù)時(shí)，發(fā)出指令，切除一電容器組。當(dāng)檢測到當(dāng)前的功率因數(shù)值介于0.9和1.0之間時(shí)，則保持不變。以功率因數(shù)作為控制量的控制器通過對電網(wǎng)的電壓、電流進(jìn)行采樣檢測，分析計(jì)算出當(dāng)前的功率因數(shù)值。用當(dāng)前的功率因數(shù)值與設(shè)定的投切門限值進(jìn)行比較，以確定是投入、切除、還是保持不變。當(dāng)控制器檢測到當(dāng)前的功率因數(shù)值介于0.9和1.0之間時(shí)，則不論實(shí)際的無功功率值是多少，都保持當(dāng)前的補(bǔ)償狀態(tài)不變。功率因數(shù)值是一個(gè)比例值，所以在重負(fù)荷時(shí)，雖然功率因數(shù)滿足了要求，但電網(wǎng)中的無功功

34、率仍很大。用圖2.4可以很清楚地說明重載時(shí)的情況。圖2-4中，負(fù)載大于負(fù)載，無功也大于，而這時(shí)的功率因數(shù)卻是相同的。雖然與的差值大于一個(gè)或幾個(gè)電容器組的補(bǔ)償量，但卻由于此時(shí)的功率因數(shù)滿足要求而不會去投入。 0圖2-4 相同功率因數(shù)下無功電流與負(fù)載的關(guān)系功率因數(shù)控制的另一個(gè)問題是輕載下的投切振蕩。圖2-5說明了輕載時(shí)發(fā)生投切振蕩的情況。圖2.5中是輕載時(shí)的有功電流，是與之對應(yīng)的無功電流，并且較小，要小于一個(gè)電容器組的補(bǔ)償量。由于負(fù)載很輕，這時(shí)的功率因數(shù)較小。按照補(bǔ)償原理應(yīng)投入一個(gè)電容器組，用該組電容器的超前電流去進(jìn)行補(bǔ)，補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果是得到了超前的功率因數(shù)。一旦功率因數(shù)超前，就要立即切除一電容器組，

35、而切除一組功率因數(shù)又不夠，因此形成投切振蕩。 0圖2-5 功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)妮p載振蕩2.4.2無功功率控制針對功率因數(shù)控制的問題，出現(xiàn)了以系統(tǒng)中的無功功率為被控制對象，即將無功功率作為無功補(bǔ)償?shù)目刂屏?。以無功功率作為投切判據(jù)，由于檢測量與控制目標(biāo)一致，能夠真正實(shí)現(xiàn)無功功率缺多少補(bǔ)多少，超多少切多少的目的，既可避免投切振蕩，又可實(shí)現(xiàn)電容器組的一次投切到位，避免了反復(fù)試投切對電網(wǎng)和電容器的影響?？刂破鲗﹄娋W(wǎng)的電壓、電流進(jìn)行采樣檢測，計(jì)算出當(dāng)前的無功功率(無功電流)值。若當(dāng)前值大于一個(gè)電容器組的補(bǔ)償值，則投入一個(gè)電容器組。若當(dāng)前值超前，則切除一個(gè)電容器組。本方法補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果是使電網(wǎng)中的無功功率始終保持在一

36、個(gè)較低的水平上。圖2-6所示是無功功率控制的補(bǔ)償效果示意圖。由于本方法的控制對象是無功功率，而無功功率又始終保持在一個(gè)較低的水平上。因此，不會出現(xiàn)功率因數(shù)控制方式所出現(xiàn)的重載時(shí)功率因數(shù)滿足要求，但無功電流很大，而輕載時(shí)又容易產(chǎn)生投切振蕩的問題。以無功功率為控制量的無功補(bǔ)償是建立在目標(biāo)功率因數(shù)為1.0的基礎(chǔ)上的，如果控制器的運(yùn)行環(huán)境對功率因數(shù)的要求并不高的話，就需要重新設(shè)置投入門限與切除門限，將其設(shè)定為較大的值，這樣不僅重新設(shè)定比較麻煩，而且將投入/切除門限增大后，投切精度與靈敏度就會降低。因此該系統(tǒng)中增加一參數(shù):目標(biāo)功率因數(shù)，將目標(biāo)無功功率與實(shí)際無功功率之差作為無功補(bǔ)償?shù)目刂屏縼磉M(jìn)行投切。這樣

37、在不同的應(yīng)用環(huán)境下，就只需要改變目標(biāo)功率因數(shù)即可，在必要的情況下需要重新設(shè)置投入門限與切除門限。0圖2-6 無功功率補(bǔ)償示意圖第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第 三 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 電子式無功功率自動補(bǔ)償控制器電子式無功功率自動補(bǔ)償控制器原理圖如圖3-1所示。主要具有以下方面的功能和問題。電源定時(shí)脈沖無功值運(yùn)算無功顯示相位顯示cos額定調(diào)節(jié)相位檢測電流檢測電平比較投切控制供電系統(tǒng)電容器組過壓保護(hù)圖3-1 電子式無功功率自動補(bǔ)償控制原理圖3.1.1檢測功率因素值的檢測單元主要由相位檢測電路和電流檢測電路組成。用于檢測電網(wǎng)中所減少的無功損耗，從而使系統(tǒng)決定無功補(bǔ)償量的大小。相位判別檢測電路：相位差就是

38、電壓超前或滯后電流的差值，在本設(shè)計(jì)中我們不但要測量出相位差的大小還要判斷出電壓超前還是滯后了，首先對相位差進(jìn)行測量。輸入兩路同頻率的正弦波信號，當(dāng)兩路信號的頻率相同時(shí)，相角差=12是一個(gè)與時(shí)間無關(guān)的常數(shù),將此兩路正弦波信號經(jīng)過放大整形成兩路占空比為50%的正方波信號f1、f2，經(jīng)過異或門輸出一個(gè)脈沖序列A，與晶振產(chǎn)生的基準(zhǔn)脈沖波B進(jìn)行與操作得到調(diào)制后的波形C，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)對B、C中脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行,計(jì)數(shù)得Nc、Nb，則其相位差計(jì)算公式為=180°·Nc/Nb，采用多個(gè)周期計(jì)數(shù)取平均值的方式以提高測相精度。波形如下圖所示:F1 F2 A B C圖3-2 相位檢測波形圖相位

39、極性判別電路:將波形整形電路的兩路輸出方波送入D觸發(fā)器中進(jìn)行相位極性判別，當(dāng)U0超前U1時(shí)，Q端輸出高電平，反之輸出低電平，極性判別的原理圖如3-3所示。D QCP OUTS“1”U0U1圖3-3 相位判別電路相位檢測和判別的接線圖如圖3-4所示：1&&1&1&UI觸發(fā)器信 號電壓超前時(shí)相 位 差電流超前時(shí)相 位 差圖3-4 相位檢測和判別的接線圖3.1.2 無功功率單元與電平比較單元將檢測到的無功功率量的大小轉(zhuǎn)換為電壓值或電流值，該值與設(shè)定的參考值比較發(fā)出投入或切除電容器的控制信號。3.1.3 投切控制部分由電平比較單元產(chǎn)生的投切控制信號通過光電轉(zhuǎn)換后進(jìn)入單片

40、機(jī)或其他控制器，啟動相應(yīng)的時(shí)序控制程序，控制器按照規(guī)定的程序步驟，發(fā)出晶閘管通斷指令和接觸器通斷指令，該指令通過功率放大和光電隔離后，驅(qū)動晶閘管和交流接觸器按預(yù)先設(shè)定的程序適時(shí)動作，確保安全可靠地對電容器進(jìn)行投切操作。3.1.4過壓保護(hù)部分當(dāng)電網(wǎng)某相電壓、欠壓、欠流及諧波超限或電壓不平穩(wěn)超限時(shí)，快速切除補(bǔ)償電容器、以免設(shè)備損壞。3.1.5存在的主要問題電子式無功功率自動補(bǔ)償控制器在實(shí)際應(yīng)用中存在不少問題，如容易受外界干擾及灰塵等因素影響出現(xiàn)故障；各部分控制功能因全由電子線路實(shí)現(xiàn)，器件多、過程復(fù)雜，難于快速準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)；當(dāng)檢測電路無功運(yùn)算等電路出現(xiàn)故障時(shí)，缺少投切保護(hù)功能；當(dāng)接觸器或繼電器粘連

41、時(shí)，無法及時(shí)報(bào)警及保護(hù)等。3.2 PLC選型及模擬量擴(kuò)展模塊的選擇設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用西門子s7-200CPU226作為控制主機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)和性能如下所示:表3-1 西門子s7-200CPU226技術(shù)參數(shù)描述 CPU 226 DC/DC/DC CPU 226 AC/DC/繼電器 物理特性 尺寸 (W X H X D) 重量 功耗 196 x 80 x 62 mm 550 g 11 W 196 x 80 x 62 mm 660 g 17 W 存儲器特性 程序存儲器 在線程序編輯時(shí) 非在線程序編輯時(shí) 數(shù)據(jù)存儲器 裝備(超級電容) (可選電池) 16384 bytes 24576 bytes 1024

42、0 bytes 100小時(shí)/典型值(40°C時(shí)最少70小時(shí)) 200天/典型值 16384 bytes 24576 bytes 10240 bytes 100小時(shí)/典型值(40°C時(shí)最少70小時(shí)) 200天/典型值 I/O特性 本機(jī)數(shù)字量輸入 本機(jī)數(shù)字量輸出 本機(jī)模擬量輸入 本機(jī)模擬量輸出 數(shù)字I/O映象區(qū) 模擬I/O映象區(qū) 允許最大的擴(kuò)展I/O模塊 允許最大的智能模塊 脈沖捕捉輸入 高速計(jì)數(shù)器    總數(shù)    單相計(jì)數(shù)器    兩相計(jì)數(shù)器 脈沖輸出 24 輸入 16 輸出 無 無

43、256 (128輸入/128輸出) 64(32輸入/32輸出) 7個(gè)模塊 7個(gè)模塊 24 6個(gè) 6，每個(gè)30KHz 4，每個(gè)20KHz 2個(gè)20KHz(僅限于DC輸出) 24 輸入 16 輸出 無 無 256 (128輸入/128輸出) 64(32輸入/32輸出) 7個(gè)模塊 7個(gè)模塊 24 6個(gè) 6，每個(gè)30KHz 4，每個(gè)20KHz 2個(gè)20KHz(僅限于DC輸出) 常規(guī)特性 定時(shí)器總數(shù)    1ms    10ms 100ms 計(jì)數(shù)器總數(shù) 內(nèi)部存儲器位掉電保持 時(shí)間中斷 邊沿中斷 模擬電位器 布爾量運(yùn)算執(zhí)行時(shí)間 時(shí)鐘 卡件選項(xiàng) 2

44、56個(gè) 4個(gè) 16個(gè) 236個(gè) 256(由超級電容或電池備份) 256(由超級電容或電池備份) 112(存儲在EEPROM) 2個(gè)1ms分辨率 4個(gè)上升沿和/或4個(gè)下降沿 2個(gè)8位分辨率 0.22s 內(nèi)置 存儲卡和電池卡 256個(gè) 4個(gè) 16個(gè) 236個(gè) 256(由超級電容或電池備份) 256(由超級電容或電池備份) 112(存儲在EEPROM) 2個(gè)1ms分辨率 4個(gè)上升沿和/或4個(gè)下降沿 2個(gè)8位分辨率 0.22s 內(nèi)置 存儲卡和電池卡 集成的通信功能 圖3-5 S7-200CPU226圖3-6 CPU226 CN DC/DC/DC端子連線圖用s7-200CPU226PLC實(shí)現(xiàn)的投切電路結(jié)

45、構(gòu)原理如圖3-7所示，利用這樣的線路結(jié)構(gòu)，無功補(bǔ)償補(bǔ)償裝置變得條理清晰，易于理解，并且在原自動投切、手動投切的基礎(chǔ)上，利用PLC中CPU內(nèi)部的日歷時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動投切控制。當(dāng)檢測電路或模擬單元出現(xiàn)故障時(shí)，可以按實(shí)時(shí)時(shí)間自動投切。如果用戶每天的工作大體一致，那么實(shí)測作出功率因數(shù)曲線后，可以不用模擬單元，只用圖中虛線內(nèi)的簡單結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)自動投切。同時(shí)可以通過檢測各接觸器的狀態(tài)作出相應(yīng)的保護(hù)和報(bào)警輸出。 PLC 模擬單元檢測電路過壓保護(hù)額定值調(diào)節(jié) S7-200 PLC主機(jī) I0.0 I0.1 I1.3 I1.4 I0.3I1.2 I0.2 Q0.00.7控制 Q0.1手動 Q1.1故障 投切接

46、觸器 自動控制 報(bào)警 手 自 手動 各接 實(shí)時(shí) 觸器 自動 動 動 投切 狀態(tài) 投切 圖3-7 PLC實(shí)現(xiàn)的投切電路結(jié)構(gòu)原理圖模擬量輸入接口模塊：在工業(yè)控制中，經(jīng)常會遇到連續(xù)變化的物理量模擬信號，如電流、電壓、溫度、壓力、位移、速度等等。如果要對這些模擬量進(jìn)行采集并送給CPU模塊，必須對這些模擬量進(jìn)行摸/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。才能使可編程器接收這些數(shù)據(jù)。模擬量輸入模塊就是用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC所能接收的數(shù)字信號6模擬量輸入模塊的功能就是進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，一般都是將模擬量輸入的采樣值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，然后再把輸入通道號及其它信號一起送到系統(tǒng)的內(nèi)部總線上。模擬量輸入模塊有各種不同的類型，例如

47、：010V、-5+5V、420mA 等各種范圍的模塊。不管何種類型，除了輸入四路略有不同外，其他內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)完全一樣。有的系統(tǒng)用外加輸入量程子模塊來解決，可使得同一模擬量模塊適應(yīng)不同的輸入范圍。模擬量輸入接口模塊的主要技術(shù)性能有：（1） 輸入通道數(shù)：4路、6路、8路等；（2） 輸入信號：電壓輸入0+5V，電流信號420mA；（3） A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)：8位、10位、12位或14位（均為二進(jìn)制）；（4） 轉(zhuǎn)換精度：0.01%0.5%；（5） 線性度（滿量程）：+0.05%（環(huán)境溫度+25）；（6） 轉(zhuǎn)換時(shí)間：小于50ms。 可以看出，位數(shù)越多，其分辨率越高對于有較高分辨率要求的模擬量。模擬量輸入端的

48、接線方式：可以連接電壓信號也可以連接電流信號，具體接線方式如圖3-8所示。其中，1）用帶屏蔽的雙絞線；2） 入端的輸入阻抗；3） 輸入端連接電流信號時(shí)，將v+端和I+端短接；4） 如果外部信號源有噪聲或紋波干擾，則可以在輸入端連接一個(gè)濾波電容，其容量為：0.10.47MF/25V。V+I+COMSLDV+I+COMSLD0 ±10V0 ±20mACH1CH4接地250500500250500500圖3-8 模擬量輸入端接線圖當(dāng)輸入的模擬量是電壓信號時(shí)，將電壓信號分別連接到“V+”和“COM”端；當(dāng)輸入的模擬量是電流信號時(shí)，將電流信號分別連接到“I+”和“COM”端，并且用導(dǎo)

49、線將該通道的“V+”和“I+”端連接起來。信號源與輸入端之間采用帶屏蔽的雙絞線連接，屏蔽線連接到該通道的“SLD”。當(dāng)輸入的電壓信號有噪聲或紋波干擾，則可以在該通道的“V+”和“COM”端并聯(lián)一個(gè)的0.10.47MF/25V電容。如果電磁干擾嚴(yán)重，則可以將各通道的“SLD”端與模塊上的“GND”、“FG”端相連接，然后再與PLC的機(jī)架接地端連接在一起。PLC的CPU與模擬量輸入模塊之間的數(shù)據(jù)通信方式：部分PLC的I/O映像區(qū)中有專門的模擬量I/O映像區(qū)，允許連接的模擬量輸入通道最多32個(gè)，這些模擬量輸入經(jīng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量先存放在該模塊的緩沖寄存器內(nèi)。在輸入采用階段，PLC的CPU就從模擬量輸入模

50、塊的數(shù)據(jù)緩沖寄存器內(nèi)將這些數(shù)字依次地讀入到模擬量輸入映像區(qū)中（即IR0001IR0032）。在用戶程序編制時(shí)，直接使用IR0001IR0032作為操作數(shù)，就實(shí)現(xiàn)了對模擬量的處理。當(dāng)用戶程序需對模擬量輸入進(jìn)行處理時(shí)，由于經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量此時(shí)還存放在該模塊的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，因此，首先必須使用“FROM”指令將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)字量讀入到PLC的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)字量讀入到PLC的數(shù)據(jù)寄存器中，然后才能在用戶程序中使用該數(shù)據(jù)寄存器作為操作數(shù)，實(shí)現(xiàn)對模擬量輸入的處理。PLC的CPU與模擬量輸入之間用“FROM”和“TO”指令傳送數(shù)據(jù)或控制字等。3.3自動投切程序設(shè)計(jì)進(jìn)行編程時(shí)根據(jù)不同的情況所需要的不同功能

51、，把程序分為三個(gè)部分。報(bào)警輸出有無繼電器粘粘根據(jù)cos曲線編制投切程序3.3.1 實(shí)時(shí)自動投切流程YN N 圖3-9 實(shí)時(shí)自動投切程序流程圖報(bào)警輸出有無繼電器粘粘手動投切到 額定值3.3.2 手動投切自動流程YN圖3-10 手動投切程序流程圖3.3.3自動切換程序流程切一組投一組超過額定值一定時(shí)間？低于額定值一定時(shí)間？延時(shí)延時(shí)報(bào)警輸出檢測信號有無繼電器粘粘故障？檢測、過壓、線路故障？cos=額定？圖3-11 自動切換程序流程圖3.4 投切方式的選擇原則電容器組投切可采用手動方式或自動方式，具體由補(bǔ)償?shù)呢?fù)載對象來決定。對于補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功及常年穩(wěn)定和投切次數(shù)少的高壓電容器組，宜采用手動投切；為避免過補(bǔ)償或輕載時(shí)電壓過高，易造成設(shè)備損壞的，宜采用自動投切。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制器的軟件是根據(jù)系統(tǒng)的功能要求而設(shè)計(jì)的。軟件開發(fā)的第一步是需求分析，需求分析階段需要與相關(guān)專業(yè)人士充分溝通，對現(xiàn)行業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，并在了解了調(diào)查的業(yè)務(wù)，明確了業(yè)務(wù)功能的基礎(chǔ)上，書寫需求分析報(bào)告。需求分析報(bào)告作為系統(tǒng)進(jìn)一步分析與設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，為下一步的總體設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。通過與用戶的反復(fù)交流和對具體