靜止無功補償技術_sta(編輯修改稿)
2025-05-27 18:17 本頁面
【文章內容簡介】 X*= X*= X*= X*= 40kvar/400V STATCOM裝置在開關頻率為 4800Hz時的仿真結果 (a) X*= Q*= (b) X*= Q*= 不同濾波電感下的實驗波形 (a) X*= Q*= (b) X*= Q*= (c) X*= Q*= 不同輸出無功下的仿真波形 (a) X*= Q*= (b) X*= Q*= 不同輸出無功下的實驗波形 ? 濾波電感越小 ， 補償電流的總諧波畸變率越大 。 ? STATCOM裝置輸出無功越小 ， 補償電流畸變越嚴重 ， 總諧波畸變率越大 。 ? 在同等補償電流下 ， 輸出容性無功時的總諧波畸變率比吸收感性無功時的值大 。 因此，從諧波的角度來看，濾波電感不宜太小。當濾波電抗 X*，補償電流諧波含量較大。此外， STATCOM裝置不宜長期運行于輕載工況。 諧波影響小結 (3) 濾波電抗器與 STATCOM的響應特性： 濾波電感小 ， 則變換器回路的電磁時間常數小 ，直流電容器可以在較短時間內完成與電源之間的能量交換 ， 無功補償電流的動態(tài)響應速度較快 。 下圖所示為某 80kvar/400V STATCOM裝置從輸出額定容性無功切換到輸出額定感性無功時的電流變化過程 。 (a) X*= 電壓電流 (b) X*= 電壓電流 (c) X*=1時 電壓電流 濾波電感對動態(tài)響應特性的影響 STATCOM裝置的濾波電感不僅決定著補償裝置的容量，對裝置的性能也有全面影響。 ?濾波電感小 ， 則對電力電子器件的耐壓要求低 ， 裝置結構簡單 ， 體積小 ， 成本低 ， 動態(tài)響應較快 。 ?濾波電感小 ， 輸出無功電流的諧波含量大 ， 裝置抗電源電壓擾動的能力差 ， 而且對控制系統(tǒng)的要求高 。 因此 ， 濾波電感的選擇 ， 需要根據現(xiàn)有器件和控制系統(tǒng)的水平 ， 按照裝置容量和性能要求 ， 從技術經濟等方面全面權衡而定 。 若從諧波特性和響應特性而論 ， 濾波電抗標么值宜選擇在 ~ 。 (4) 結論 理想情況下，三相 STATCOM與電源之間沒有能量交換，僅需要很小容量的直流電容器來提供直流電壓支撐即可。 實際上，三相不平衡、非理想正弦逆變電源、動態(tài)調節(jié)過程等，都會使得 STATCOM與電源之間存在暫態(tài)能量交換。因此，為了維持逆變器直流電壓的穩(wěn)定，直流側必然需要一定容量的電容器。電容量的選擇可參考如下經驗公式： 式中， k為允許直流電壓波動系數，常取為 5％左右； ?為電源角頻率； IN為 STATCOM額定電流； Udc為額定直流電壓。 )( 6 uFUkICdcN ???2 直流電容器的選擇 四、 STATCOM的控制策略 如何產生 PWM信號，使得變換器的輸出電壓為幅值和相角均可控的正弦同步電壓。
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