电力电子装置报告_16011223.ppt

Company Logo LOGO 关于静止型动态无功补偿（SVC）的简介甘子伦 电气工程学院 前述 Company Logo 电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，这些感性负载在实际运行中，均需向电源索取滞后无功，实现能量的转换，带动设备做功。为了补偿这部分滞后的消耗，比较普遍的方法是电容器并联补偿方式。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源无功负担。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。 无功补偿基本原理 等效电路如下图 Company Logo 电容器在交流电路中，流过其支路的电流超前于电压，正好和负载相反。同时，电容器、电感均为储能元件，他们正好互补，能量相互转换。因此，仅需少量的吸取电源的能量就可实现做功的需要。补偿后电源的负载能力可以提高： 系统的功率因数也可以提高： 图中A点为电容安装点。R1、L1、R2、L2为系统的等效集中参数，Zf为负载，C为补偿电容，I为电源总电流，Ic为电容电流,If为负载电流。 SVC 工作原理 SVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关，实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。SVC 的显著特点是能快速, 连续地对波动性负荷进行补偿, 有效地抑制系统电压波动和闪变, 同时滤除系统中的高次谐波, 并通过分相调整并改善系统的三相平衡度。 下面以TCR型SVC为例介绍其工作原理 如右图所示： （TCR：晶闸管相控的电抗器） SVC 工作原理 下图为TCR+FC型静补装置运行原理图。图中FC回路的C为固定值，所以超前的无功功率QC为固定值，当负载滞后且其无功功率QF变化时,可以通过调整可控硅的导通角控制滞后无功功率QL,使SVC总的无功输出QZ=QC-QL发生变化。当负荷QF增大时，TCR 产生的无功功率QL减少；当负载QF减小时,TCR产生的无功功率QL增加。即不管负载的无功功率如何变化，总要使由系统供给的无功功率QS= QF+QL-QC近似等于常数，以抑制负载波动所造成的系统电压波动和闪变。 TCR 基波等效电纳为: 式中: ——晶闸管触发角 L ——电抗器电感 ——系统基波角频率 SVC 工作原理 由于 TCR与FC 是并联的，因此整个SVC 的等效电纳为： 从上式可以看出， SVC的等效电纳也是 晶闸管触发角的连续函数，通过改变晶 闸管的触发角，就可以连续的改变SVC 的等效电纳。 SIMULINK仿真 TCR模型 电源电压设置为100v，50Hz，L=19.25mH。 SIMULINK仿真 TCR电流波形 120度 5% 130度 5% 180度 5% 90度 5% SIMULINK仿真 TCR输出波形 45度 5% 45度 25% SIMULINK仿真 SVC模型 SIMULINK仿真 SVC输出波形 无功补偿装置的类型 Company Logo 具有饱和电抗器的无功补偿装置（SR） 晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）（SVC） 新型静止无功发生器（ASVG） Company Logo 远距离电力传输 电弧炉 轧机及其他大型电机对称负载 城市二级变电站（66kv/10kv） 电力机车供电 …… SVC动态补偿装置应用 Company Logo THANKS Company Logo LOGO