运行效率的要求日益提高，为了有效利用输变电容量，应对无功进行就地补偿电源尤其水电远离负荷中心，远距离的输电需要灵活调控无功以支撑解决稳定性及电压控制问题配电网中存在大量的电感性负载，在运行中消耗大量无功，使得配电系统损耗大大增加④直流输电系统要求在换流器的交流侧进行无功控制用户对于供电电能质量的要求日益提高。因此，对电网的无功进行就地补偿，尤其是动态补偿，在输配电系统中十分必要。无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术，我们通常采用的方法主要有三种随机补偿随器补偿跟踪补偿。随机补偿随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制保护装置与电机，同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。随机补偿的优点是用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少占位小安装容易配置方便灵活，维护简单事故率低等。随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加。随器补偿的优点接线简单维护管理方便能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功最有效的手段之。跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户母线上的补偿方式。适用于以上的专用配变用户，可以替代随机随器两种补偿方式，补偿效果好。跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。无功补偿的原则全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡，具体内容如下。总体平衡与局部平衡相结合，既要满足全网的总无功平衡，又要满足分线分站的无功平衡。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主，这就要求在负荷集中的地方进行补偿，既要在变电站进行大容量集中补偿，又要在配电线路配电变压器和用电设备处进行分散补偿，目的是做到无功就地平衡，减少其长距离输送。高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主，这和分散补偿相辅相成。降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。这是针对线路长，分支多，负荷分散，功率因数低的线路，这种线路最显著的特点是负荷率低，线路损失大，若对此线路补偿，可明显提高线路的供电能力。供电部门的无功补偿与用户补偿相结合，因为无功消耗大约在配电变压器中，其余的消耗在用户的用电设备中，若两者不能很好地配合，可能造成轻载或空载时过补偿，满负荷时欠补偿，使补偿失去了它的实际意义，得不到理想的效果。第二章并联电容器进行无功补偿补偿原理实际工程中大多数为感性负载,其功率因数都比较低,感性负载并联电容器是提高功率因数的主要方法之。感性负载的电流超前于电源电压,而容性负载的电流滞后于电源电压,所以超前电流与滞后电流的可以互补,从电容并联点之前的电源或电网吸收的无功功率减少了,也就是电容性负荷的无功功率补偿了电感性负荷的无功功率。当电网容量定时,使无功功率减少,从而可大大提高功率因数。补偿与控制方式常用补偿的方法种是集中补偿补偿电容集中安装于变电所或配电室,便于集中管理种是集中与分散补偿相结合补偿电容部分安装于变电所,另部分安装于感性负载较大的部门或车间。这种方法灵活机动,便于调节,且可降低企业内供配电线路的损耗。补偿常用控制方式根据用电设备负载的情况,测算出补偿电容容量,选用合适的无功补偿装置,并利用交流接触器进行分级手动投切电容。这种控制方式显然不能满足自动化工业控制的要求。由分立元件组装的自动控制设备,这种产品元件繁多,设备笨重庞大,线路复杂,可靠性差,出现故障时维修难度大。有的使用单位由于设备无法修复,只好人工手动来进行控制,在科学技术迅速发展,集成电路微电子技术已经普及的今天,这种状况已远远不能适应现代化生产的要求。以单片机为主控单元的电压无功控制系统得到很大发展,但单片机抗干扰能力较差,在中高压无功补偿领域的可靠性不易保证。另方面电压等级越高的变电站其辐射范围也越大,故障的波及面也大,因此系统对它的控制能力通信能力要求也更高。无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时，补偿容量的选择分两大类讨论，即单负荷就地补偿容量的选择主要指电动机和多负荷补型，例如等各种范围的模块。不管何种类型，除了输入四路略有不同外，其他内部电路结构完全样。有的系统用外加输入量程子模块来解决，可使得同模拟量模块适应不同的输入范围。模拟量输入接口模块的主要技术性能有输入通道数路路和路等输入信号电压输入，电流信号转换位数位位位或位均为二进制转换精度线性度满量程环境温度转换时间小于。可以看出，位数越多，其分辨率越高对于有较高分辨率要求的模拟量。模拟量输入端的接线方式可以连接电压信号也可以连接电流信号，具体接线方式如图所示。其中，用带屏蔽的双绞线入端的输入阻抗输入端连接电流信号时，将端和端短接如果外部信号源有噪声或纹波干扰，则可以在输入端连接个滤波电容，其容量为。接地接地④图模拟量输入端接线图当输入的模拟量是电压信号时，将电压信号分别连接到和端当输入的模拟量是电流信号时，将电流信号分别连接到和端，并且用导线将该通道的和端连接起来。信号源与输入端之间采用带屏蔽的双绞线连接，屏蔽线连接到该通道的。当输入的电压信号有噪声或纹波干扰，则可以在该通道的和端并联个的电容。如果电磁干扰严重，则可以将各通道的端与模块上的端相连接，然后再与的机架接地端连接在起。的与模拟量输入模块之间的数据通信方式部分的映像区中有专门的模拟量映像区，允许连接的模拟量输入通道最多个，这些模拟量输入经转换后的数字量先存放在该模块的缓冲寄存器内。在输入采用阶段，的就从模拟量输入模块的数据缓冲寄存器内将这些数字依次地读入到模拟量输入映像区中即。在用户程序编制时，直接使用作为操作数，就实现了对模拟量的处理。也有部分的映像区不设专门的模拟量映像区。例如日本三菱的，它没有模拟量映像区，尽管该公司的模拟量输入模块也占用定数据的开关量输入输出点数，但这些输入输出点数不是用于存放经转换后的数字量，而只是用于存放些控制信息的。这些控制信息是该模块与的间进行通信所必需的。当用户程序需对模拟量输入进行处理时，由于经过转换后的数字量此时还存放在该模块的数据缓冲区中，因此，首先必须使用指令将数据缓冲区中的数字量读入到的数据缓冲区中的数字量读入到的数据寄存器中，然后才能在用户程序中使用该数据寄存器作为操作数，实现对模拟量输入的处理。的与模拟量输入之间用和指令传送数据或控制字等。自动投切程序设计进行编程时根据不同的情况所需要的不同功能，把程序分为三个部分。实时自动投切流程报警输出有无继电器粘粘根据曲线编制投切程序图实时自动投切程序流程图手动投切自动流程图手动投切程序流程图自动切换程序流程报警输出有无继电器粘粘手动投切到额定值报警输出检测信号有无继电器粘粘故障检测过压线路故障额定图自动切换程序流程图投切方式的选择原则电容器组投切可采用手动方式或自动方式，具体由补偿的负载对象来决定。对于补偿低压基本无功及常年稳定和投切次数少的高压电容器组，宜采用手动投切为避免过补偿或轻载时电压过高，易造成设备损坏的，宜采用自动投切。高低压补偿效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。第四章系统可靠性处理措施硬件方面本身虽具有较强的干扰能力，但为避免输出接点被大电流接触器启动电流烧损，通常需要采用中间继电器过度。同时为确保系统在任何情况下都能正常使用，设计工作流程如下出现模拟故障时工作无规律出现模拟故障出现模拟故障时工作有规律工作有规律图工作流程图此外，将接触器的常闭接点最为接触器的状态输入，作为继电器动作异常保护。常闭接点保护可克服常开接点保护的些缺点，如接触器或者继电器动作时接点卡主常开接点不闭合，常闭接点又不断开等，这些异常情况通常只有用常闭接点才能实现保护。软件方面为提高系统可靠性，中间处理过程用软件方式实现，既简化了系统，又降低了故障率。而继电器粘连后的报警输出也可根据实际需要作出相应的跳闸处理，也极大地方便了维修人员对故障进行及时处理，从而避免了故障的扩大及过补偿等。自动手动实时自动此外，当发现故障或系统故障时，软件可以保证系统停止输出，避免误动作的放生。用作为自动补偿控制器与电子式补偿控制器相比需较高的成本，但从系统的可靠性及实现的经济价值来看，它又是电子式补偿控制器所无法比拟的。另外，用作为自动补偿控制器与电容手动投切相比，功率因数能实现实时调整，而电容器手动投切只是早送晚切功率因数不能及时实时调整，所以用作为无功功率自动补偿控制器具有较大的实用价值。第五章结论与展望结论通过本次设计让我进步了解无功功率和编程的基本知识，并且能的设计和编辑电路图和程序，还让我初步懂得怎样用来实现对电网的无功补偿，以及实现无功补偿的重要意义。电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。本设计当中我们将具体介绍种自动无功补偿装置，它将用可编程控制器来实现。实现无功功率自动补偿，实现从离线处理到实时处理,从就地平衡到全网平衡,从单独控制到集中控制，避免了人工监视手动投切的各种弊端，如响应慢误操作工作量大等，电压水平的合格性和稳定性得到了显著提高，整个电网的网损降到了尽量低的程度。确定电网无功补偿的合理方式和配置是能够有效地维持配电系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功功率的远距离传输对降损节能，提高电力企业的经济效益有着重要的意义。展望限于个人知识水平及篇幅本文还存在诸多不足。给出的基于控制无功补偿模型过于简单，研究不够深入在程序编写及系统调试方面做得不够细致。在今后的工作和学习中我会更加努力的学习自动控制方面的新知识。尤其会在实践方面会花更多的时间和