無(wú)功功率補(bǔ)償器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 transform）形成兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，以更好地控制功率流動(dòng)。圖24 基波無(wú)功分量和諧波分量電流的檢測(cè)電路 系統(tǒng)環(huán)流器換流產(chǎn)生的諧波，其功率因數(shù)可定義如下： （36） 式（36）中，、為基波電流有效值其與基波電壓的相位差；為總電流有效值。通過(guò)調(diào)節(jié)與的相位差和的幅值來(lái)控制SVG是發(fā)生容性無(wú)功還是感性無(wú)功，當(dāng)且時(shí)SVG發(fā)出感性無(wú)功功率，當(dāng)且時(shí)發(fā)出容性無(wú)功功率。SVG吸收容性的無(wú)功功率；當(dāng)小于時(shí)，電流滯后電壓90176。（a）單相等效電路（b） 工作向量圖圖32 SVG等效電路及工作原理 ( 不考慮損耗)在圖32（a）的等效電路中，將連接電抗器視為純電感，沒(méi)有考慮其損耗以及變流器的損耗，因此不必從電網(wǎng)吸收有功能量。這樣，SVG的工作原理可用圖22所示的等效電路來(lái)說(shuō)明。根據(jù)其工作原理，SVG由主電路、無(wú)功檢測(cè)電路和PWM控制電路三部分組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖21所示。圖25 PWM開(kāi)關(guān)型串聯(lián)基波電壓補(bǔ)償器基于PWM變換器的串聯(lián)基波電壓補(bǔ)償器如圖25所示，變換器輸出電壓與負(fù)載電流相差，將無(wú)功功率串聯(lián)注入電網(wǎng)，以調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓。為了維持逆變器的直流電壓源（電容C的電壓）恒定，要求電網(wǎng)向其輸入少量的有功功率，以補(bǔ)償開(kāi)關(guān)損耗和線(xiàn)路損耗。變換器可以和電網(wǎng)并聯(lián)，向電網(wǎng)注入無(wú)功電流，也可以串聯(lián)在電網(wǎng)中，補(bǔ)償基波電壓。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩諧振頻率頻第四，串聯(lián)電容與傳輸和最小等效感性阻抗 TCSC可以控制為合適的電容或者電抗，從而通過(guò)調(diào)節(jié)傳輸線(xiàn)的阻抗來(lái)調(diào)節(jié)線(xiàn)路的功率潮流傳輸。Controlled這種具有由于單獨(dú)的TCR只能吸收無(wú)功功率，而不能發(fā)出無(wú)功功率，因此可以將并聯(lián)電容器與TCR配合使用構(gòu)成無(wú)功補(bǔ)償器。在工程實(shí)際中，可以將降壓變壓器設(shè)計(jì)成具有很大漏抗的電抗變壓器，用晶閘管控制電抗變壓器。此時(shí)電抗器吸收的無(wú)功電流最大。 （ａ）單相 （ｂ）三相圖22晶閘管控制電抗器TCRTCR(thyristor controlled reactor)電路如圖2－2所示TCR采用相控原理，其有效移相范圍為90176。當(dāng)TSC用于三相電路時(shí)，可以是連接，也可以是Y連接，每一項(xiàng)都可以設(shè)計(jì)成分組投切的。其中的兩個(gè)反并聯(lián)晶閘管只是起將電容器并入電網(wǎng)或從電網(wǎng)斷開(kāi)的作用，而串聯(lián)的小電感只是用來(lái)抑制電容器投入電網(wǎng)時(shí)可能造成的沖擊電流的。也就是說(shuō)，這一定義，對(duì)于諧波源和無(wú)功功率的辨識(shí)，對(duì)于理解諧波和無(wú)功功率的流動(dòng)，都缺乏明確的指導(dǎo)意義。含有諧波的非正弦電路中的無(wú)功功率情況非常復(fù)雜，至今沒(méi)有被廣泛接受。電流分解為電壓同相位的分量，和比電壓滯后90176。采用單相橋式變流器模塊的明顯優(yōu)點(diǎn)是便于進(jìn)行分相控制，這對(duì)于ASVG在系統(tǒng)電壓不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí)，特別是不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)的控制是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)。Static (3)但由于電容器供給的無(wú)功功率與節(jié)點(diǎn)電壓成正比，當(dāng)節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，供給無(wú)功反而減少，其無(wú)功功率調(diào)節(jié)性能較差。并聯(lián)電容器在過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它向系統(tǒng)供給感性無(wú)功功率，提高系統(tǒng)電壓；在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，從系統(tǒng)吸收感性無(wú)功功率，降低系統(tǒng)電壓。 (1)前一種方法是對(duì)現(xiàn)有電力電子設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模更新，代價(jià)較大，并且只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置，因此有一定的局限性。無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)組件和負(fù)荷所需要的無(wú)功功率必須從網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)地方獲得。 (3) (2) (1)因此，提高功率因數(shù)已成為電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域所面臨的一個(gè)重大課題，正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。電力系統(tǒng)中的電抗器和架空線(xiàn)等也消耗一些無(wú)功功率。無(wú)功功率的影響 3DSP在SVG的控制過(guò)程中表現(xiàn)出巨大的潛能，為以后越來(lái)越復(fù)雜的控制策略和方法提供了一種解決平臺(tái)。它將電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技木壞口現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)裝置輸出電壓相位的控制，對(duì)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)施靈活、快速的控制，從感性到容性的整個(gè)范圍進(jìn)行連續(xù)的無(wú)功調(diào)節(jié)，達(dá)到快速補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)無(wú)功功率的需求，從而抑制電壓波動(dòng)并增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。它是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種基于大功率逆變器的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，是電力行業(yè)世界前沿科技柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分。充分利用DSP強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理功能，育瓣及時(shí)完成采樣、控制、實(shí)時(shí)計(jì)算等任務(wù)，實(shí)珍睞寸系統(tǒng)快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。課題背景與意義 3 3課題背景與意義同時(shí)，無(wú)功功率在系統(tǒng)中的流動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)本身也產(chǎn)生了很大的影響。異步電動(dòng)機(jī)和變壓器所消耗的無(wú)功功率在電力系統(tǒng)所提供的無(wú)功功率中占很大比例。近年來(lái)，電力系統(tǒng)中非線(xiàn)性用電設(shè)備，特別是電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，而大多數(shù)電力電子裝置功率
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