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电压是检验电能质量的一个重要指标。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对供电质量和供电可靠性提出了更高的要求。电力系统运行中因各种原因造成电压偏移,严重时会给电力设备、电力用户以及系统本身带来巨大损失与破坏。有载调压变压器能够带负荷调节电压,是电压控制的有效手段。因此,近年来有载调压变压器在配电网中逐步得到普及应用。传统的有载调压变压器,采用机械与电动部件组成的有载调压分接开关,调压动作速度慢、容易产生电弧以及故障率居高不下,极大影响了变压器有载调压功能的发挥。电力电子技术的发展,使采用微处理器直接控制电力电子开关实现分接头切换成为可能。快速无弧化的电力电子调压技术取代传统的机械式调压技术,是该领域的发展趋势。 本文在对国内外无弧有载调压技术广泛调研和认真分析总结的基础上,提出了以电力电子开关为关键部件的无弧有载调压新技术方案。利用电力系统仿真工具PSCAD/EMTDC建立了无弧有载调压方案的仿真模型,对电力电子开关间的切换配合与过渡衔接情况进行了仿真研究与分析,初步验证了方案的可行性。 无弧有载调压技术方案的最终实现,依赖于无弧有载调压自动控制系统的可靠有效控制。文中对单片机测控系统的相关干扰因素以及应采取的技术措施进行了分析与研究,并在此基础上构建了以Cygnal混合信号系统芯片C8051F单片机为核心的无弧有载调压控制器,进行了详细具体的控制系统硬件结构与功能电路设计以及软件系统的流程设计。 最后,文章根据无弧有载调压新技术方案和控制系统设计,建立了的低压试验模型,模拟配电网实际运行中可能出现的电压偏移情况,进行了低压试验和效果分析。通过低压模型试验,无弧有载调压新技术方案的可行性和可靠性得到了进一步验证。