华北电力大学-直流输电与FACTS技术-Ch7典型的FACTS装置.pptVIP

* 晶闸管投切串联电容（TSSC） i uCm uC2 uC1 C1 Cm C2 TSSC的串联补偿度是通过增加或减少串联电容的个数来实现阶梯方式的变化。与某个电容相对应的晶闸管开关阀关断后，该电容就串联到传输线路中，开关阀闭合后，则对应的电容就被旁路。 * i UC sw i UC UC=0 UC=0 wt Sw“通” 只有在线路电流过零时晶闸管开关阀才能够关断，当电容在线路电流为零瞬间串联到电路时，产生一个直流偏移电压，这个偏移电压的大小等于交流电容电压的幅值。 * U=Usin(wt-j) PRef (RRef) QRef (XRef) P P Q 电压型变流器 能源（可选） 控制 ＋ - 耦合变压器 将具有内部控制的电压型变流器看成是同步电压源，只需容量较小的直流储能电容就能够满足运行要求。 静止同步串联补偿器(SSSC) * XL P i d Us=Ur=U 在线路电流给定的前提下，串联电容上的电压强迫串联线路电抗上反极性电压幅值随着电容电压的增加而增加。 * XL P i d Us=Ur=U 同步交流电压源来实现串联补偿的功能，同样能保证稳定的功率传输。 串并联型—UPFC * UPFC简化原理图 定制电力技术 有源电力滤波器（APF） 动态电压补偿器（DVR） 统一电能质量控制器（UPQC） * 基本原理 有源电力滤波器采用与交流滤波 器完全不同的原理，通过产生于 补偿谐波形状一致、相位相反的 电流，来抵消非线性负荷产生的 谐波电流，以使谐波不会流入公 共供电回路。 有源电力滤波器（APF） 2. 电路结构 APF实质上是一个与负荷谐波电流及基波无功电流反相位的特殊补偿电流 源，由四个部分组成。 （1）无功电流或谐波成分检测部分。 （2）控制系统。根据检测到的无功电流或谐波成分，发出控制逆变器各臂开关元件通断的信号。 （3）逆变电源。电压型，电流型。 （4）输出部分。由高频滤波器或变压器组成。逆变电源输出的高频脉冲， 脉动成分由滤波器滤除后，所得补偿电流通常经变压器输入系统。 有源电力滤波器（APF） 有源电力滤波器（APF） 有源电力滤波器（APF） 1. DVR的拓扑结构 动态电压调节器（DVR：Dynamic Voltage Regulator） 原理：串联式DVR检测到供电电压跌落时，立即产生补 偿电压，并通过串联变压器叠加到供电回路中， 保证符合电压的稳定。 特点：①由于直接补偿电压差值，因而补偿容量小（只 需提供补偿电压部分相应的功率）、补偿效果与 系统阻抗和负荷功率因数无关。 ②补偿功率由储能单元提供，若该功率单元足够 大，则即便是在供电完全中断时，也可给负荷提 供所需的功率，保证供电的连续性。 2. 串联式DVR电压、电流及功率关系 假设：负荷电压标幺值为1，相角为0，负荷电流幅值为IL，相位滞后 。暂降发生后供电电压幅值为Usag，相位角跳变为 。 负荷侧吸收的功率： 供电电源发出的功率： DVR提供的功率为上述两种功率之差： 当不发生电压跳变时，φ=0 可见：不计电压相位跳变时，补偿设备的容量与负荷容量、要补偿的电压暂降幅 度成正比。 为了降低储能单元的容量，如果DVR只需补偿无功功率，相量图： 补偿电压的相位及幅值为： 通过纯无功方式来补偿电压跌落并不总是能够实现，上式sinα1时无解。所以，补偿方案应将储能设备的容量与逆变器等其他主回路设备的容量综合考虑。 统一电能控制器-UPQC * * * * * * * * * * * * * * ±50MVar SVG的单相10个链节 ±50MVar SVG的监控系统 上海±50Mvar SVG（2006） SVG的基本原理 * SVG的工作原理 SVG可以等效为 一受控的电压源 Equivalent circuit Leading current lagging current 根据不同的逆变器输出电压，可以得到不同相位和波形的电流。四种工作模式： （1）空载模式 （2）容性模式：向系统提供容性无 功，大小可以通过Ui进行调节。 （3）感性模式：向系统提供感性无 功，大小可调。 （4）有源滤波模式：通过Ui调节，产 生补偿谐波电流所需的电流。 静止无功发生器SVG，STACOM 1. 检测回路的主要任务是确定需要补偿的无功功率对应的无功电流基准信号Iref。 2. 直流电压控制回路是用来维持电压值恒定。 3. 电容电