着重要意义。本文的主要研究对象为晶闸管调压器，调压器的工作方式直接影响着功率因数的高低以及谐波电流的大小。论文以阅览国内外参考文献为基础，研究高功率因数调压器的工作机理及特性，根据现代电气系统的需要加入部分自动控制功能，以提高调压器的智能性，使其更适应用户对调压的需求。本文将从功率因数和谐波两种数据切入，对其进行说明，论证其可行性，即高功率因数智能调压器。此外，本文对调压器的重点技术进行了理论分析，介绍调压器的应用实例，以及通过运用原理加入数字控制部分以实现其智能化。关键词高功率因数调压器晶闸管，摘要第章绪论研究的目的和意义功率因数抑制谐波的意义调压器的国内外发展趋势本文的主要内容第章调压器原理般调压器的原理分析高功率因数调压器原理高功率因数调压器原理三相高功率因数调压器原理智能调压器工作原理智能调压器的特点智能调压器工作方式谐波方案设计环流效应环流效应简述晶闸管环流的特点零电压检测安全角第章调压器的设计调压器的电气设计调压器电气原理调压器主电路选型电流闭环控制调压器的控制功能智能调压器功能控制电路控制端口设计零电位检测驱动电路辅助电源第章调压器的智能控制设计控制功能设计程序编程总结致谢参考文献经济效益分析,第章绪论随着国民经济的发展和人名生活水平的提高，电力电子产品广泛地应用于工业控制领域，用户对电能质量的要求也越来越高，其中最为突出的是无功补偿和谐波的问题。谐波含量和功率因数是交流电路的重要技术数据。谐波抑制和无功功率补偿是涉及电力电子技术电气自动化技术等方面的重大课题。治理谐波可以减少电力污染。提高功率因数，可以充分发挥电力设备的潜力。所以谐波问题和无功功率问题对电力系统和电力用户都是十分重要问题也是近年来关注的热点之。研究的目的和意义功率因数和谐波含量都是交流电路的重要技术数据之。提高功率因数，可以提高电网中电气设备的利用率。随着用户对电能质量的要求越来越高，谐波的问题尤为突出，谐波的抑制的研究还有助于电能消耗等等问题的解决。治理谐波可以减少电力污染。功率因数的高低以及谐波含量的大小，对于是否能够提高电网和电气设备的利用率分析和研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。因此，为了可持续的良性发展，在调压器中加入无功补偿和谐波抑制的技术，推动电力的良好发展，提供优质电能。在这种形式下，利用及组态软件对调压器进行控制，无疑是具有巨大的社会效益及经济效益。功率因数功率因数的大小与电路的负载性质有关，如白炽灯泡电阻炉等电阻负荷的功率因数为，般具有电感性负载的电路功率因数都小于。功率因数是电力系统的个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。无功功率有功功率和视在功率之间是直角三角形关系，称为功率三角形，如图所示。是通过负载的电流与加载负载上电压之间的相位角度，也是视在电流与有功电流之间的相位角度。在有功功率确定的情况下，反应了无功功率的大小，通常用称为功率因数，其数值为有功功率与视在功率的比值。无功功率越大，功率因数越低，有功功率与电源支出的视在功率相差越大。图功率三角形电网中的电力负荷如电动机变压器日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿的效益。无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以或者来计算的，但是收费却是以，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有个无效功率的差值，般而言就是以为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性，也就是般所谓的电动机变压器日光灯，几乎所有的无效功都是电感性，电容性的非常少见，例如变频器就是容性的，在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数。提高功率因数有以下好处通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器电器设备导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。藉由良好功因值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。抑制谐波的意义在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件电阻电感及电容的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。用傅立叶分析原理，能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。在电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管半导体晶闸管的非线性特性，电力系统的些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。脉冲设备仅有。倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高，最低次的谐波分量的频率的次数就越高。随着人们对电网理解认识研究的深入，对谐波及无功功率也有了更全面的研究，经过长期的研究发现谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗，降低了发电配电及电力电子设备的效率，同时，当次谐波流过电网的零线时会使线路过热老化，容易发生火灾，或者发生磁感应障碍。谐波影响各种电力电子设备的正常运行。谐波对电机的危害包括，引起附加损耗，产生机械振动噪声过电流和过电压，最终使整个系统无法正常运行。谐波可以是公用电网中局部器件发生联谐振，从而使谐波逐渐放大，引起严重事故。谐波会导致继电保护装置和自动检测装置的失误，同样各种电气测量仪表测量产生严重误差。谐波会对邻近的通信系统产生电磁干扰，降低通信信号质量，使整个通信系统无法正常工作。因此，谐波的抑制不仅成为近年来人们关注的热点，也成为我们不得不面对的问题。调压器的国内外发展趋势在国内传统的晶闸管调压器仍然占有很大的使用率，因此，运用这种调压器必然需要进行补偿无功抑制谐波。加装无功补偿电容器是补偿无功功率的传统方法，目前在国内均得到广泛的应用。