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智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787302677604
- 條形碼：9787302677604 ; 978-7-302-67760-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 本書(shū)特色
智能電容器是一種集成了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置。本書(shū)對(duì)智能電容器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 與應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了深入的討論。綜合展示了智能電容器的理論基礎(chǔ)、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用。
本書(shū)可作為從事智能電容器裝置及產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員以及產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)人員的參考書(shū), 從本書(shū)中可同時(shí)了解到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。
智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)主要介紹智能電容器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)。首先介紹智能電容器的發(fā)展，概括了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備發(fā)展歷史與智能電容器產(chǎn)品的興起和發(fā)展過(guò)程，總結(jié)了智能電容器的特點(diǎn)，為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備智能化和模塊化的發(fā)展提供參考。詳細(xì)論述了智能電容器的結(jié)構(gòu)，并給出了智能電容器模塊化關(guān)鍵技術(shù)，提出了智能電容器主電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)原則與方法，為智能電容器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)提供了技術(shù)指導(dǎo)。在作為智能電容器核心部件的控制器的功能和設(shè)計(jì)技術(shù)中，提出了控制器設(shè)計(jì)的原則和方法，并對(duì)控制器中控制方法的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。為了深入論述智能電容器的設(shè)計(jì)實(shí)踐，本書(shū)列舉了兩個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，分別對(duì)基于單片機(jī)和基于DSP實(shí)現(xiàn)的智能電容器控制器進(jìn)行了闡述，實(shí)現(xiàn)智能電容器的設(shè)計(jì)。本書(shū)還介紹了智能電容器仿真技術(shù)及智能電容器工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有重要參考意義。本書(shū)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，為從事智能電容器裝置及產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員，以及產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)人員提供參考。
智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 前言
無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在過(guò)去的幾十年里得到了發(fā)展，無(wú)論是在高壓場(chǎng)合還是低壓場(chǎng)合，相關(guān)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的產(chǎn)品已經(jīng)越來(lái)越成熟，例如并聯(lián)電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器、靜止無(wú)功發(fā)生器等產(chǎn)品已成功應(yīng)用到無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域，相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也被逐步制定和實(shí)施，提升了電網(wǎng)的電能質(zhì)量，節(jié)約了電能，起到了合理應(yīng)用電能和環(huán)保的作用。
在低壓配電網(wǎng)中，無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，例如在開(kāi)關(guān)柜等成套設(shè)備中都已經(jīng)配備了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品中，以電容器為主要器件對(duì)感性無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)漠a(chǎn)品占有相當(dāng)大的比例，基于電容器的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備有低壓并聯(lián)電容器、晶閘管投切電容器等。從電容器補(bǔ)償無(wú)功的發(fā)展歷史看，投切開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的性能起到了至關(guān)重要的作用。例如，從機(jī)械投切開(kāi)關(guān)到晶閘管投切開(kāi)關(guān)的應(yīng)用，提升了電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置的性能； 復(fù)合開(kāi)關(guān)結(jié)合了機(jī)械投切開(kāi)關(guān)和晶閘管投切開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，解決了過(guò)零投切與器件損耗的矛盾。隨著機(jī)械開(kāi)關(guān)和智能控制技術(shù)的發(fā)展，尤其是磁保持繼電器性能的完善與發(fā)展，基于磁保持繼電器的同步開(kāi)關(guān)技術(shù)(復(fù)合開(kāi)關(guān)的一種)被應(yīng)用到投切電容器的無(wú)功補(bǔ)償裝置中。投切開(kāi)關(guān)技術(shù)不斷更新，相應(yīng)的低壓電容器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備也在更新?lián)Q代。
在低壓電容器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中，無(wú)功補(bǔ)償控制器作為獨(dú)立的二次設(shè)備產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用。無(wú)功補(bǔ)償控制器實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)參數(shù)的測(cè)量、無(wú)功功率的計(jì)算與多路投切指令的生成，可根據(jù)補(bǔ)償容量的需要安裝多路投切開(kāi)關(guān)和電容器，無(wú)功補(bǔ)償控制器驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的多路投切開(kāi)關(guān)來(lái)投切電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，例如在晶閘管投切電容器裝置中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償控制器連接到晶閘管上，投切與晶閘管串聯(lián)的電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。低壓電容器無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)逐步向智能化發(fā)展，在傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)品基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了智能電容器產(chǎn)品。智能電容器是包含一次設(shè)備和二次設(shè)備的獨(dú)立個(gè)體，包含以低壓電力電容器為主體的一次設(shè)備，以智能測(cè)控處理器為控制核心的二次設(shè)備。它是通過(guò)具有過(guò)零投切功能的開(kāi)關(guān)來(lái)投切電容器的模塊化低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，集成了現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。智能電容器在模塊化、集成化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了智能化的無(wú)功補(bǔ)償功能。智能電容器由智能控制模塊和電力電容器兩大部分組成，包括智能測(cè)量系統(tǒng)、過(guò)零投切系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)、電力電容器等模塊。模塊化的單獨(dú)個(gè)體組合起來(lái)使用替代原來(lái)成套的無(wú)功補(bǔ)償裝置。每一臺(tái)智能電容器都是一個(gè)獨(dú)立的無(wú)功補(bǔ)償裝置，多臺(tái)智能電容器也可以通過(guò)通信系統(tǒng)構(gòu)成智能電容器組來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
智能電容器的智能化和模塊化特點(diǎn)方便了該產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣。本書(shū)主要介紹智能電容器的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)，較系統(tǒng)地講述了智能電容器無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)知識(shí)、基本原理、設(shè)計(jì)過(guò)程、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量要求及應(yīng)用技術(shù)等。本書(shū)注重裝置的具體設(shè)計(jì)技術(shù)和工程應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合了智能電容器裝置及產(chǎn)品的設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原則等設(shè)備設(shè)計(jì)層面的內(nèi)容和工程設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用等應(yīng)用層面的內(nèi)容。本書(shū)可作為從事智能電容器裝置及產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)人員以及產(chǎn)品應(yīng)用的技術(shù)人員的參考書(shū)，從本書(shū)中可同時(shí)了解到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。
本書(shū)共分為9章。其中第1章介紹了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的發(fā)展歷史與智能電容器產(chǎn)品的興起和發(fā)展過(guò)程，總結(jié)了智能電容器的特點(diǎn)。第2章介紹了智能電容器的結(jié)構(gòu)與模塊化技術(shù)。第3章主要介紹了智能電容器主電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)原則與方法。第4章介紹了作為智能電容器產(chǎn)品核心部件的控制器的功能和設(shè)計(jì)技術(shù)。第5章主要針對(duì)控制器的控制方法中的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。第6章和第7章列舉了兩個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，以具體說(shuō)明智能電容器控制器的設(shè)計(jì)方法。第8章介紹了智能電容器仿真技術(shù)。第9章介紹了智能電容器工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
本書(shū)由趙國(guó)鵬和劉濤合作撰寫(xiě)，趙國(guó)鵬撰寫(xiě)了第1、4、5、6、7、8章，劉濤撰寫(xiě)了第2、3、9章。全書(shū)由趙國(guó)鵬統(tǒng)稿。
廈門明翰電氣股份有限公司在本書(shū)的撰寫(xiě)過(guò)程中給予了很多幫助，在此表示誠(chéng)摯的感謝！
由于智能電容器是*近幾年出現(xiàn)的新產(chǎn)品，技術(shù)處于不斷發(fā)展過(guò)程中，是一項(xiàng)偏重實(shí)踐的技術(shù)，并且智能電容器產(chǎn)品沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則和*優(yōu)的設(shè)計(jì)方法，加上作者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)水平方面的限制，
書(shū)中難免存在錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者加以批評(píng)指正，以完善本書(shū)。
作者
2024年6月
智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 目錄
第1章智能電容器的發(fā)展
1.1無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
1.1.1無(wú)功功率的定義
1.1.2無(wú)功功率的產(chǎn)生和影響
1.1.3無(wú)功功率補(bǔ)償裝置
1.2智能電容器的興起和發(fā)展
1.2.1低壓電容器無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展
1.2.2低壓電容器無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的分類
1.2.3智能電容器的定義
1.2.4智能電容器的基本原理
1.2.5智能電容器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.6智能電容器在配電網(wǎng)中的需求及面臨的挑戰(zhàn)
1.3智能電容器的功能和特點(diǎn)
第2章智能電容器的結(jié)構(gòu)
2.1智能電容器的結(jié)構(gòu)組成及其特點(diǎn)
2.2智能電容器模塊化技術(shù)
2.3智能電容器的主電路結(jié)構(gòu)
2.3.1主電路的接線形式
2.3.2補(bǔ)償類型
2.3.3投切開(kāi)關(guān)的類型
第3章智能電容器設(shè)計(jì)技術(shù)
3.1電容器
3.1.1并聯(lián)低壓電力電容器的發(fā)展
3.1.2自愈式電力電容器
3.1.3參數(shù)設(shè)計(jì)
3.2電抗器
3.2.1串聯(lián)鐵芯電抗器的發(fā)展
3.2.2串聯(lián)鐵芯電抗器的作用
3.2.3串聯(lián)電抗器的選型及設(shè)計(jì)
第4章智能電容器控制器設(shè)計(jì)
4.1控制器的構(gòu)成及控制目標(biāo)
4.2測(cè)量與計(jì)算功能模塊
4.3開(kāi)關(guān)投切控制功能模塊
4.4通信功能模塊
4.5人機(jī)交互系統(tǒng)
4.6保護(hù)與故障報(bào)警模塊
4.7其他輔助配套功能模塊
第5章智能電容器關(guān)鍵控制技術(shù)
5.1無(wú)功補(bǔ)償控制策略
5.1.1無(wú)功補(bǔ)償控制判據(jù)
5.1.2電網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)與計(jì)算
5.1.3軟件鎖相
5.2過(guò)零投切控制技術(shù)
5.2.1過(guò)零投切控制策略
5.2.2過(guò)零投切驅(qū)動(dòng)
5.2.3重復(fù)投切技術(shù)
5.3投切模式
5.3.1手動(dòng)投切與自動(dòng)投切
5.3.2投切邏輯
5.3.3防投切振蕩技術(shù)
5.4優(yōu)化補(bǔ)償
5.4.1三相不平衡系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償
5.4.2混合補(bǔ)償
5.5智能測(cè)控
第6章基于單片機(jī)的控制器設(shè)計(jì)
6.1控制器硬件電路的結(jié)構(gòu)及功能
6.2主程序設(shè)計(jì)
6.3初始化模塊
6.4檢測(cè)與計(jì)算功能模塊
6.4.1功率/電能測(cè)量電路
6.4.2電壓同步電路
6.5輸出模塊
6.5.1輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路及投切控制子程序
6.5.2磁保持繼電器過(guò)零投切自動(dòng)校正模塊
6.6通信功能模塊
6.6.1RS-485通信電路
6.6.2RS-485通信程序設(shè)計(jì)
6.6.3I/O接口模擬通信
6.7人機(jī)交互系統(tǒng)
6.7.1人機(jī)接口硬件電路
6.7.2人機(jī)交互模塊軟件設(shè)計(jì)
6.7.3液晶顯示
6.8保護(hù)功能模塊
6.8.1溫度保護(hù)電路
6.8.2保護(hù)模塊程序設(shè)計(jì)
第7章基于DSP的控制器設(shè)計(jì)
7.1主電路的結(jié)構(gòu)及參數(shù)
7.1.1主電路的結(jié)構(gòu)
7.1.2主電路的參數(shù)
7.2控制器模塊化設(shè)計(jì)
7.2.1控制器硬件電路結(jié)構(gòu)
7.2.2主程序設(shè)計(jì)
7.2.3檢測(cè)與計(jì)算功能模塊
7.2.4輸出模塊
7.2.5通信功能模塊
7.2.6人機(jī)交互模塊
7.2.7數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能模塊
7.2.8時(shí)鐘日歷功能模塊
第8章智能電容器仿真
8.1基于PSIM的仿真
8.1.1無(wú)功功率計(jì)算
8.1.2鎖相環(huán)仿真
8.1.3過(guò)零投切仿真
8.1.4循環(huán)投切仿真
8.2基于DSP的硬件仿真
8.2.1基于SimCoder的DSP控制智能電容器設(shè)計(jì)
8.2.2基于SimCoder生成的C語(yǔ)言代碼
8.2.3基于SimCoder的仿真結(jié)果
第9章智能電容器工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用
9.1智能電容器應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
9.2智能電容器工程設(shè)計(jì)
9.2.1智能電容器工程條件
9.2.2工程設(shè)計(jì)要求
9.2.3智能電容器參數(shù)選擇
9.2.4智能電容器組配置方案
9.2.5智能電容器試驗(yàn)
9.3智能電容器安裝及檢驗(yàn)
9.4智能電容器與APF混合應(yīng)用技術(shù)
9.5智能監(jiān)控系統(tǒng)及自適應(yīng)控制技術(shù)
9.5.1智能電容器組智能監(jiān)控系統(tǒng)
9.5.2智能電容器組滿載模擬試驗(yàn)設(shè)備
9.5.3智能電容器同步開(kāi)關(guān)自適應(yīng)控制系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
附錄A智能電容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一覽表
附錄B功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)計(jì)算表
展開(kāi)全部
智能電容器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù) 作者簡(jiǎn)介
趙國(guó)鵬，從2011年開(kāi)始，在華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院任教，從事電力電子與電力傳動(dòng)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。主持1項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，承擔(dān)多項(xiàng)企業(yè)合作項(xiàng)目，參與國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等多項(xiàng)課題，發(fā)表論文60余篇，其中SCI檢索20余篇，EI檢索20余篇，授權(quán)專利24項(xiàng)，授權(quán)軟件著作權(quán)20項(xiàng)，出版教材2部。研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、電能質(zhì)量控制、儲(chǔ)能及變流器控制技術(shù)、新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)等。
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