【正文】 補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回40200204020log︱ GHX︱ f=0=20logX/SLP=15dB20log︱ GHX︱1 10 100 1000f[Hz]增益[dB]0901802701 10 100 1000f[Hz]L 11+L 11+L(GH)=L(G1G2H)L()s→j w=j2pf角度[176。]補償類型： SVC(TSC/TCR) (a) 系統(tǒng)：強（ X=),T1=F低阻抗時的強系統(tǒng)下 SVC的增益和角－頻率特性 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回40200204020log︱ GHX︱ f=0=20logX/SLP=20dB20log︱ GHX︱1 10 100 1000f[Hz]增益[dB]0901802701 10 100 1000f[Hz]L 11+L 11+L(GH)=L(G1G2H)L()s→j w=j2pf角度[176。]補償類型： SVC(TSC/TCR) (b) 系統(tǒng)：弱（ X=),T1=F高阻抗時的弱系統(tǒng)下 SVC的增益和角－頻率 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 暫態(tài)穩(wěn)定性的增強和功率振蕩的阻尼 暫態(tài)穩(wěn)定性的增強 l暫態(tài)穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)受到大的擾動后能夠恢復(fù)到穩(wěn)定運行的能力。 2在給定功率等級和故障清除時間下，系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性主要取決于后故障系統(tǒng)的功角 P― ? 特性。2故障清除后通過維持傳輸電壓和控制終端電壓來加強系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回X/2 X/2靜止補償Us UrUmPPMUm=UUmU △ A2A2SVCSTATCOMP()d0 pdcrit 與 Um= 恒定didcrit 與 Ic= 最大無補償236。通過 SVC和 STATCOM瞬時增加中點傳輸電壓以提高暫態(tài)穩(wěn)定性 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回∑靜止無功發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器理想調(diào)節(jié)器UT=U﹡ Ref ,UT=0△ UT輔助輸入直接輸入U﹡ RefUTURCi0Z(w,t) UTU,d IqRefPE=0電力系統(tǒng)U﹡ RefPM為了實現(xiàn)圖中控制方案、增強系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，可將信號 ?U與固定基準(zhǔn)電壓信號 URef相加。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回G在主要擾動的第一個振蕩周期內(nèi)增加基準(zhǔn)電壓提高暫態(tài)穩(wěn)定性 靜止無功發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器理想調(diào)節(jié)器UT=U﹡ Ref , △ UT=0U﹡ Ref=URef+△ U△ UT故障恢復(fù)和功率擺動的系統(tǒng)參數(shù)URefUT+△ UTi0Z(w,t)IqRefU﹡ Ref△ UUiUT+△ UT(t),fT+ △ fT(T)△ fPI△ U測量處理執(zhí)行電路電力系統(tǒng)第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 功率振蕩的阻尼 靜止無功發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器理想調(diào)節(jié)器UT=U﹡ Ref , △ UT=0U﹡ Ref=URef+Kd(△ d)/dt△ UT功率潮流或頻率變化測量電路URefUT+△ UTi0Z(w,t)IqRef電力系統(tǒng)U﹡ Ref△ fT ≈d(△ d)/dtUi UT+△ UT(t),fT+ △ fT(T)△ U∫PEdt≈d(△ d)/dtG 在功率振蕩時能夠提供端電壓的調(diào)節(jié) 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回∑靜止無功 發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器理想調(diào)節(jié)器UT=U﹡ Ref , △ UT=0U﹡ Ref=URef+Kd(△ d)/dt△ UT功率潮流或頻率變化測量電路URefUT+△ UTi0Z(w,t)IqRef電力系統(tǒng)U﹡ Ref△ fT ≈d(△ d)/dtUi UT+△ UT(t),fT+ △ fT(T)△ U∫PEdt≈d(△ d)/dtG 根據(jù)頻率或潮流變化調(diào)節(jié)靜止無功發(fā)生器的基準(zhǔn)電流以消除功率振蕩的方法之一第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 無功運行點的控制 補償器控制的 目的將補償器的無功輸出限制在給定的參考值附近，使它能快速改變它的輸出以消除瞬時擾動。 采用自動控制實現(xiàn)靜止無功補償器具有處理暫態(tài)系統(tǒng)運行的能力，它能調(diào)節(jié)補償器的工作點以維持它預(yù)先確定的無功儲備。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回靜止無功發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器理想調(diào)節(jié)器UT=U﹡ Ref ,UT=0U﹡ Ref=URef－ k∫△ IQdt△ UTURefUT+△ UTi0Z(w,t)U﹡ Ref△ UUi UT+△ UT(t)電流測量調(diào)理電路緩慢偏差積分器k∫△ IQdt△ IQIQIQIQ*電力系統(tǒng)G 無功儲備控制方案第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回2 13UT△ USVCSTATCOM系統(tǒng) UT IQIC IQ* 0 IL快慢M補償器運行在 U?I曲線的工作點 “1”，若系統(tǒng)出現(xiàn)擾動，使端電壓幅值產(chǎn)生了 DUT的負突變，使輸出電流由穩(wěn)態(tài)值 IQ*增加到 Ic2，并使補償器在 U?I曲線的工作點 “2”上運行。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回M在無功儲備控制回路中便產(chǎn)生偏差信號 ?IQ經(jīng)過緩慢積分后，使電壓調(diào)節(jié)器的參考信號發(fā)生變化，迫使補償器緩慢減小它的輸出電流。最終，補償器在 U?I曲線新的穩(wěn)定點 “3”運行。2 13UT△ USVCSTATCOM系統(tǒng) UT IQIC IQ* 0 IL快慢第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 補償器控制總結(jié) ∑∑靜止無功 發(fā)生器電壓測量調(diào)理電路PI控制器△ UT功率諧振阻尼U﹡ RefUTi0Z(w,t)UT+△ UT(t),fT+△ fT(t)U,d IQRef過電壓限制PMi電壓校準(zhǔn)循環(huán)U/IQ偏差特征VAR存儲瞬時穩(wěn)定增強I0UTI0△ Tfp△ fTpUwM+△ wM(t)電力系統(tǒng)SSR阻尼UT△ wM(t)(△ fT(t)自動輸入URef第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回USVG電力電路 接口接口SVG內(nèi)部控制補償器內(nèi)部控制控制面板和CRT監(jiān)控管理控制和狀態(tài)監(jiān)控實時控制系統(tǒng)變量的測量光介質(zhì)連接輔助設(shè)備和系統(tǒng)狀態(tài)輸入SCADAG 靜止補償器運行控制的主要功能模塊 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回補償器控制系統(tǒng)應(yīng)包含： 、 TSC和 TCR構(gòu)成的補償器應(yīng)具有大容量的高電壓開關(guān)閥、無功發(fā)生器內(nèi)部操作所要求的高精度實時控制、以及系統(tǒng)所需要的補償功能之間的接口。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 CRT用戶接口，應(yīng)是能與所有監(jiān)視器、鍵盤和數(shù)據(jù)錄入的定點接口適配的單機電腦。該電腦一般與狀態(tài)處理器串行連接，具有合適的圖形顯示器和控制軟件。通過界面能得到大量的信息，并能以圖像和數(shù)字的形式進行操作、診斷和維護。 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 STATCOM和 SVC的比較 U?I和 U?Q特性 UT瞬時額定0IC ILIcmax ILmax瞬時額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時額定 (t1秒 )瞬時額定容性 感性G STATCOM的 U?I特性 G STATCOM的 U?Q特性 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回UT瞬時額定0IC ILIcmax ILmax瞬時額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時額定 (t1秒 )瞬時額定容性 感性 STATCOM的最大容性或感性輸出電流可以不依賴交流系統(tǒng)電壓，它輸出或吸收的最大無功容量會隨著交流系統(tǒng)電壓的改變而線性變化。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回UT0IC ILIcmax ILmax瞬時額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時額定 (t1秒 )容性 感性G SVC的 U?I特性 G SVC的 U?Q特性 SVC最大補償電流隨交流電壓的降低而線性減少，它的最大無功輸出則與該電壓的平方成正比 。第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 暫態(tài)穩(wěn)定性 002p1p/2P/P0X/2X/2SATACOM Icmax3Icmax2Icmax1dUS=U d/2 Ur=U d/2? STATCOM在系統(tǒng)電壓很低時能夠保持輸出全部容性電流的能力，使得它在改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性方面比 SVC更加有效，特別是對第一振蕩周期所發(fā)揮的穩(wěn)定作用。 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回002p1p/2dUS=U d/2 Ur=U d/2Bcmax3Bcmax2Bcmax1? 在達到最大容性輸出電流 ICmax之前， STATCOM相當(dāng)于理想中點并聯(lián)補償器的運行 。 002p1p/2P/P0X/2X/2SATACOM Icmax3Icmax2Icmax1dUS=U d/2 Ur=U d/2第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回X/2 ism imrX/2理想補償器（有功功率p=0)? /2? /22Pmax P,QPmax0 p p?G帶理想中點無功補償器的兩機模式 第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回002p1p/2dUS=U d/2 Ur=U d/2Bcmax3Bcmax2Bcmax1dCd1 用 STATCOM提供并聯(lián)補償比 SVC實現(xiàn)的并聯(lián)補償能傳輸更多的功率 。 002p1p/2P/P0X/2X/2SATACOM Icmax3Icmax2Icmax1dUS=U d/2 Ur=U d/2d1 dC余量P1/P0第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 響應(yīng)時間 STATCOM傳遞函數(shù) G2中的時間常數(shù)比 SVC的時間常數(shù)小一個數(shù)量級，這個時間常數(shù)反映了電能控制中 “傳輸滯后 ”的內(nèi)在特性。STATCOM和 SVC兩種補償器的閉環(huán)電壓控制特性均可由下式表示第五章第五章 靜止并聯(lián)補償器靜止并聯(lián)補償器 SVC和和 STATCOM下 頁上 頁返 回 交換有功功率的能力39。 STATCOM可以通過適當(dāng)?shù)膬δ芙涌谂c交流系統(tǒng)交換有功功率 。39。 STATCOM和交流系統(tǒng)間的無功和有功功率交換可以獨立進行控制，也可與任何有功功率和無功功率的產(chǎn)生與吸收設(shè)備組合起來一起使用。 39。 使用耗能設(shè)備代替昂貴的儲能設(shè)備只要通過STATCOM就可從交流