基于PLC的無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的研制.pdf

1、本文結(jié)合浙江省公益技術(shù)研究工業(yè)項目“無源動態(tài)諧波濾波器研發(fā)(2011C21065)”，提出一種無源動態(tài)調(diào)諧濾波器，旨在解決傳統(tǒng)無源濾波器在長期使用過程中電抗器不能隨電容容量變化而改變，造成系統(tǒng)失諧、濾波效果下降的問題。研究采用PLC作為控制器，完成了基于PLC的無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的研制。本文所做工作及取得的成果如下:
　　 (1)完成了無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的總體方案設(shè)計，根據(jù)無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了其總體設(shè)計方案要求，

2、分別完成了主電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計，并對無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
　　 (2)完成了無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計，包括操作回路設(shè)計、脈沖觸發(fā)電路設(shè)計、諧波采集電路設(shè)計等，分析各硬件電路的工作原理，并完成PLC的輸入輸出通道的分配。
　　 (3)完成了無源動態(tài)調(diào)諧濾波器的控制系統(tǒng)軟件設(shè)計，包括下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計和上位機(jī)監(jiān)控界面程序設(shè)計。PLC程序設(shè)計使用STEP7MircoWIN軟件完

3、成，包括程序的功能模塊劃分、符號表的設(shè)計和梯形圖設(shè)計，并詳細(xì)介紹了PLC與諧波采集模塊使用Modbus RTU協(xié)議的串口通信方式。用MCGS組態(tài)軟件了完成人機(jī)交互界面的設(shè)計，給出了部分程序流程圖和觸摸屏界面。
　　 (4)根據(jù)設(shè)計電路完成無源濾波器樣機(jī)一臺，投入電網(wǎng)樣機(jī)掛網(wǎng)試驗。通過使用諧波發(fā)生器作為模擬負(fù)載進(jìn)行試驗，確定調(diào)節(jié)可變電抗器濾波方案的可行性。在江南水泥廠配電房進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)試和驗證，得到不同電容容量下濾波裝置的濾波效果