静止串联无功补偿器SVC和ASVG.ppt
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1、静止串静止串联无功无功补偿器器SVC和和ASVG目录预备知识柔性交流柔性交流输电系系统Flexible Alternative Current Transmission Systems 柔性交流柔性交流输电系系统FACTS是建立在是建立在电力力电子或其他静止型控制器根底子或其他静止型控制器根底之上的、能提高可控性和增大之上的、能提高可控性和增大电力力传输能力的交流能力的交流输电系系统。FACTS代表一种灵活性更好的交流代表一种灵活性更好的交流输电系系统,别于以往的交流于以往的交流输电系系统;FACTS构造根底是构造根底是电力力电子器件与其他如子器件与其他如电容器、容器、电抗器之抗器之类无源元件
2、的无源元件的组合;合;FACTS的目的是提高的目的是提高输电系系统的可控性、保的可控性、保证电能能质量,并能增量,并能增强系系统传输能能力。力。预备知识电力系力系统无功功率与无功功率与电压的关系的关系 在在电力系力系统的正常运行中,任何的正常运行中,任何电压的偏移都会的偏移都会带来来经济、平安系、平安系统的不的不利影响,而利影响,而电力系力系统中的中的电压水平与无功功率密切相关。水平与无功功率密切相关。节点点电压的大小的大小对无功功率分布起决定作用无功功率分布起决定作用P+jQUjjB/2-jUj2B/2-jUi2B/2jB/2UiPi+jQiR+jXP,+jQ,预备知识 在不考虑输电线路的对
3、地电容时,设末端电压Uj为基准电压,那么知节点电压间的关系为:在超高压电力系统中,线路电抗远大于线路电阻,因而上式可写成:式中为线路两端电压的相位差,那么得:预备知识 正常运行时输电线路两端电压的相位差比较小,可以认为cos 1,这样线路中传输的无功功率大小就与线路两端电压的有效值之差成正比,无功功率将从节点电压高的一端流向节点电压低的一侧。上述分析说明,如果远处电源经输电线路向负荷提供无功功率,会使沿线路各点的电压下降,甚至不能满足质量要求。无功功率对电压水平有决定性影响 电力系统中各种用电设备吸收的无功功率,大多数与所加电压有关。当系统出现无功功率缺额,亦即无功电源不能提供足够的无功功率时
4、,系统所接的各负荷的电压降下降。综合无功功率负荷的静态电压特性SVC的工作原理与数学模型电力系统的电压分布与系统中的无功朝流分布密切相关。因此,为了调整系统的电压,必须调整系统中无功潮流分布。传统的静止并联无功补偿是在节点上并联电容器或电抗器,通过机械开关按组投入或退出。其缺点有三:调节离散;调节速度缓慢;电压负特性。静止无功发生器SVC是将电力电子元件引入电力系统的静止并联无功补偿装置。理想的SVC可以支持所补偿节点电压接近常数,因其具有良好的动、静态调节性能,所以目前得到了广泛的应用。SVC的构成形式有多种,但根本元件为晶闸管控制的电抗器TCR和晶闸管投切的电容器TSC。SVC的工作原理与
5、数学模型SVC的工作原理与数学模型图为SVC的原理示意图,为了降低SVC的造价,大多数SVC通过降压变压器并入系统。由于晶闸管的控制作用,SVC将产生谐波电流,因而为降低SVC对系统的谐波污染,SVC中还应有滤波器。现以TCR为例分析其控制原理。TCR支路由电抗器与两个背靠背连接的晶闸管相串联构成,控制元件为晶闸管。设加在TCR支路上的系统电压为正弦,晶闸管的触发延迟角为/2,,那么触发时刻为 t=+kk=0,1,2,在晶闸管导通期间,忽略电抗器的电阻,电感电流满足方程SVC的工作原理与数学模型其通解为:,再由初值条件得:由上式知,当t=k+2-时,电感电流重新回到零。因此,晶闸管的导通期为:
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- 关 键 词:
- 静止 串联 无功 补偿 SVC ASVG
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