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新型SVC无功补偿装置的研究及实现

新型SVC无功补偿装置的研究及实现

新型 S VC 无 功 补偿 装置 的研 究 及实 现 *

张军 利

( 宝鸡 文理 学 院 电子 电 气工 程 系 , 西 宝鸡 7 1 0 ) 陕 2 0 7

摘 要 : 了研 究 高性 能 的 s Vc无功 补偿 装 置 , 对 TS +TC 型 s 针 C R Vc在 无 功 补偿 的 时候 不仅 能 够详 细精确 地控 制 无功 电流 , 同时 , 以在 系统产 生的 较 为严 重 的谐 振 时退 出所 有补 偿 电容 器的优 点 , 可 本

文 分析 了单 相 TC 工作 原理 , R 三相 T R三 角形 联 结 的谐 波 及 其抑 制措 施 , 了提 高大扰 动 时补 偿 器运 C 为

行 的 灵 活 性 以 及 减 少稳 态 运 行 时 的 损 耗 , 发 了 TS 开 C+ TC 型 S R VC 补 偿 器 ; 中给 出 了 此 款 S 文 VC 的 试

验及 其 结 果波 形 , TS +T R 型 S 该 C C VC不仅 能够补 偿 系统三 相 不 平衡 , 实现 无功 功 率 的无 级 平 滑调 节 ,

而且 能够在 过 负荷 情 况下保 护装 置 , 文对 无功补 偿 器 的工程 设计 及应 用 具有 一定 的指 导意 义 . 本

关 键 词 : 止 无 功 补 偿 器 ; 功 电 流 ; 闸 管 控 制 电 抗 器 ; 闸 管 投 切 电 容 器 静 无 晶 晶 中 国分 类 号 : TM 1 74 文 献标 志码 : A

静 止 无 功 功 率 补 偿 器 ( tt rC mp n a S ai Va o e s— c

t r Vc 的 类 型 有 晶 闸 管 控 制 电 抗 器 ( yitr o— S ) Th r o s

C n rl d R atrTC ,晶 闸 管 投 切 电 容 器 o tol e co— R) e

( yitr wi h dC p c o— S ) 及 两 者 的 混 Th r o t e a ai rT C 以 s S c t

合装 置 ( R+TS ) 者 晶闸管 控制 电抗 器与 固定 TC C或

电容 器 ( c a i l wi h dC p ctrMC ) Me h nc l S t e a ai - S 混 ay c o 合使 用 的装 置 ( TC 如 R+ MS 等口 .本 文 将 重 点 C) ]

分析 TS C+ TC 型 S R VC 无 功 补 偿 装 置 的 工 作

性能.

文 献E ] 析 了地 区负 载 过 大会 影 响 系统 的短 2分

路 电流 , 而 导 致 直 流 输 电不 稳 定 现 象 , 过 应 用 进 通

导 电No ( / 1

S VC补 偿 器 , 而增 大 短路 电 流 ; 从 文献 E ] 3 针对 并 补

时设 定 边界 条件 , 化线 路 等 值参 数 , VC斜 率 , 简 S 系

统 静 态 电 压 特 性 等 存 在 较 大 误 差 的 问 题 , 用 并 联 采

图 1 单相 T R的 结构 C

图 2 T R电纳 B 的控 制特 性 C R

T R触 发角 的 可 控 范 围是 9 . 8 . 当触 C 0 ~1 0 .

发 角 为 9 . , 闸 管 全 导 通 , 时 TC 中 的 电 流 O时 晶 此 R

支路 电 纳 为 控 制 变 量 , 立 了 S 建 VC 的 电压 控 制 模 型, 并对 相关 参数 进 行 了计 算 分 析 ; 献 E ] 析 了 文 4分 模糊 控制 和 P D控 制算 法 , I 并采 用模 糊一 I P D控 制 方 法分 段控 制 S VC的动 态调 节速 度 和稳态 调节 精 度 , 收到 了较 好 的效 果 ; 献 [ ] 出 S 文 5指 VC在 提 高 电压

稳定 性 中 的应 用 , 利用 S VC对仿 真 系统 的负 载 和高

为连 续 的正 弦 波形 .当

触 发 角从 9 . 到 接 近 10 0变 8.

时 , R 中 的 电 流成 非 连 续 脉 冲 波 形 , 称 分 布 于 TC 对 正半 波和 负半 波 . 当触 发 角 为 1 0 时 , 8 . 电流 减 小 到

零 .当触 发 角低 于 9 . , 在 电 流 中 引 入 直 流 分 0时 将 量 , 而破 坏 2个 反 并 联 阀支 路 的 对称 运 行 .晶 闸 从

管 阀一旦 导通 , 电流 的关 断 将 发 生 在 其 自然 过零 点 时刻 , 这一 过程 称 为 电 网换 相 , T R 是 按 电 网换 而 C 相 方式 运行 的. 电网换 相过 程 的一个 特征 是一 旦 阀 开 始 导通 , 任何 触 发 角 的变 化 只能 在 下 半 个 周期 中

起 作用 , 而导 致所 谓 的晶 闸管死 区时间 . 从 设 电源 电压 的表达 式为 :

压母 线进 行 电压 的调节 和 无功 的连 续控 制 ; 文献 E ] 6

分析 了 S VC的工 作 原理 , 同时 分 析 了应 用 S VC对 电压 的瞬间跌 落进 行 移 植 的基 本 原 理 , 给 出 了仿 并

真结 果 ; 献 [ ] S C 抑制 发 电机 组 次 同步谐 振 文 7把 V

的应 用进 行 了分析 和研 究 , 以工程 为背 景 , 并 通过仿 真 结 果 论 证 了 该 方 案 的 有 效 性 . 本 文 将 重 点 对

Vsn iwt

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S VC进行理论分析 , 并给出最终实现的装置结果 . 1 单 相 T R分 析 C

如 图 1所示 , 本 的单相 TC 由反 并联 的 l 基 R 对 晶闸管 阀 丁 , 与一 个 线性 的空 心 电抗 器 相 串联组 T. 成 .反 并联 的 1对 晶 闸管 就 像 一个 双 向 开关 , 闸 晶

其 中 , 是所 加 电压 的峰值 ; 是 所 加 电压 的角

频 率 .则 T R 的 电流方 程表示 为 : C

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《 技术 新工 艺》· 字技 术与 机械 加工 工艺 装备 2 0 新 数 0 8年 第 1 1期

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