篇-電力電子應(yīng)用裝置-文庫(kù)吧
2025-01-03 19:16 本頁(yè)面
【正文】 壓，改善供電質(zhì)量。 實(shí)際常用三相，可三角形聯(lián)結(jié)，也可星形聯(lián)結(jié)。 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，它是通過(guò)晶閘管的過(guò)零觸發(fā)來(lái)控制電容器組的投切，以實(shí)現(xiàn)對(duì)容性無(wú)功量的調(diào)節(jié) ?TSC的作用 415 晶閘管作為投切電容的開(kāi)關(guān)，為抑制電容投切瞬間的電流沖擊，要求過(guò)零投切： ?零電壓投入 ?零電流切除 延伸方案： TSF 晶閘管投切濾波器 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC的過(guò)零投切 TSC基本原理圖 a) 基本單元單相簡(jiǎn)圖 b) 分組投切單相簡(jiǎn)圖 416 晶閘管的投切 選擇晶閘管投入時(shí)刻的原則：該時(shí)刻交流電源電壓和電容器預(yù)充電電壓相等，這樣電容器電壓不會(huì)產(chǎn)生躍變，就不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。 理想情況下，希望電容器預(yù)充電電壓為電源電壓峰值，這時(shí)電源電壓的變化率為零，電容投入過(guò)程不但沒(méi)有沖擊電流，電流也沒(méi)有階躍變化。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 TSC理想投切時(shí)刻原理說(shuō)明 晶閘管投切電容器（ TSC） 417 TSC電路也可采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的方式 由于二極管的作用，在電路不導(dǎo)通時(shí) uC總會(huì)維持在電源電壓峰值。 成本稍低，但響應(yīng)速度稍慢，投切電容器的最大時(shí)間滯后為一個(gè)周波。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 TSC理想投切時(shí)刻原理說(shuō)明 晶閘管投切電容器（ TSC） 418 左圖：三相共補(bǔ)，可省一個(gè)晶閘管模塊 中圖：可三相分補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)不平衡補(bǔ)償 右圖：三相共補(bǔ)或不平衡補(bǔ)償 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC的常用接線方法 TSC的幾種典型接線方式 419 當(dāng)需要投入電抗器運(yùn)行時(shí)，晶閘管在觸發(fā)角 a ＝ 90176。時(shí)觸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)全導(dǎo)通，電抗器工作無(wú)諧波。 當(dāng)無(wú)需投入電抗器時(shí)，不觸發(fā)晶閘管，從而實(shí)現(xiàn)全關(guān)斷，電抗器不工作。 配合固定的電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償 晶閘管開(kāi)關(guān)電抗器（ TSR） TSR是 TCR的一種特例，它沒(méi)有使用變觸發(fā)角控制，而只工作在兩種狀態(tài)：全導(dǎo)通或者全關(guān)斷，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)電抗器。 → 克服 TCR工作時(shí)的諧波污染 ?TSR的工作原理 420 將變壓器和電抗器合并為一，大大減小了體積、成本 TCT鐵芯具有極大的過(guò)負(fù)荷能力，而 TCR的空芯電抗器不具備 配合固定的電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償 晶閘管控制變壓器（ TST） TCT是一種特殊設(shè)計(jì)的高漏抗變壓器（漏抗典型值為100%），其二次繞組通過(guò)反并聯(lián)晶閘管對(duì)來(lái)構(gòu)成回路，通過(guò)控制晶閘管的觸發(fā)角，就能提供連續(xù)變化的無(wú)功功率（配合固定的電容器） ?TCT的特點(diǎn) 421 串聯(lián)電容器補(bǔ)償，產(chǎn)生的無(wú)功與線路電流的平方成正比，而并聯(lián)電容器補(bǔ)償，產(chǎn)生的無(wú)功與母線電壓的平方成正比，要達(dá)到相同的系統(tǒng)補(bǔ)償效果時(shí)，一般并聯(lián)補(bǔ)償容量為串聯(lián)補(bǔ)償?shù)?3～ 6倍； 串聯(lián)補(bǔ)償電容器，因流過(guò)的電流大而導(dǎo)致耐壓高，使電容器的造價(jià)高（約為并聯(lián)電容的 2倍）； 串聯(lián)電容器補(bǔ)償所產(chǎn)生的無(wú)功隨負(fù)載電流大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)。 晶閘管可控串補(bǔ)（ TCSC） TCSC是一個(gè)可控的串聯(lián)容性電抗，能夠?qū)€路功率進(jìn)行大范圍的連續(xù)控制，它是將一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管控制電抗器支路和一個(gè)固定的電容器支路并聯(lián)后，串聯(lián)到輸電線路中。 ?串聯(lián)補(bǔ)償與并聯(lián)補(bǔ)償 422 提高串聯(lián)補(bǔ)償輸電線路的輸送能力； 由于輸送功率的提高而導(dǎo)致的串聯(lián)補(bǔ)償線路上的額外功耗； 系統(tǒng)中其他線路故障時(shí)，串聯(lián)補(bǔ)償輸電線路上的潮流響應(yīng)能力得到了提高。 晶閘管可控串補(bǔ)（ TCSC） 串聯(lián)補(bǔ)償?shù)淖饔? 可變串聯(lián)補(bǔ)償?shù)谋匾? 串聯(lián)補(bǔ)償輸電線路的額外功耗可用可變串補(bǔ)改善； 串聯(lián)補(bǔ)償線路對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障響應(yīng)的靈敏度增加，可能會(huì)使其負(fù)荷水平超出本身已增加的輸送能力，需要通過(guò)可變串補(bǔ)來(lái)避免； 串聯(lián)補(bǔ)償度可以根據(jù)某個(gè)時(shí)刻所需的功率水平來(lái)改變，但不會(huì)影響其他的系統(tǒng)性能指標(biāo)。 423 可以快速、連續(xù)地控制輸電線路的串聯(lián)補(bǔ)償度； 動(dòng)態(tài)控制網(wǎng)絡(luò)中選定輸電線路的潮流，以達(dá)到最優(yōu)潮流的條件并防止功率環(huán)流的產(chǎn)生； 阻尼由本地和區(qū)域間振蕩模式所引起的功率波動(dòng)； 抑制次同步振蕩，在次同步頻率下， TCSC呈現(xiàn)為一個(gè)固有的電阻－電感性電抗，使次同步振蕩不可能維持，因而會(huì)最終衰減； 降低直流偏移電壓，當(dāng)加入串聯(lián)電容器后，總會(huì)產(chǎn)生直流偏移電壓，而在 TCSC晶閘管的觸發(fā)角控制下，這個(gè)直流偏移電壓能夠快速衰減（在幾個(gè)周波內(nèi)）； 電壓支持， TCSC與串聯(lián)電容器相結(jié)合，所產(chǎn)生的無(wú)功功率隨線路負(fù)荷的增加而增加，因而有助于調(diào)節(jié)本地網(wǎng)絡(luò)的電壓以及緩解電壓不穩(wěn)定問(wèn)題； 晶閘管可控串補(bǔ)（ TCSC） TCSC的優(yōu)點(diǎn) 424 晶閘管可控串補(bǔ)（ TCSC） 提高串聯(lián)電容器的保護(hù)水平。當(dāng)發(fā)生故障后電容器出現(xiàn)的高過(guò)電壓可通過(guò)晶閘管控制達(dá)到快速旁路，同樣地，當(dāng)故障排除后也可通過(guò)晶閘管的動(dòng)作而使電容器快速投入，以幫助系統(tǒng)的穩(wěn)定； 降低短路電流。在短路電流較高時(shí)， TCSC可以從可控容性模式轉(zhuǎn)到可控感性模式，因而限制了短路電流 TCSC的結(jié)構(gòu) TCSC的優(yōu)點(diǎn) 425 晶閘管可
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