【正文】 補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)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(bǔ)償類型： SVC(TSC/TCR) (a) 系統(tǒng)：強(qiáng)（ X=),T1=F低阻抗時(shí)的強(qiáng)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)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(bǔ)償類型： SVC(TSC/TCR) (b) 系統(tǒng)：弱（ X=),T1=F高阻抗時(shí)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 暫態(tài)穩(wěn)定性的增強(qiáng)和功率振蕩的阻尼 暫態(tài)穩(wěn)定性的增強(qiáng) l暫態(tài)穩(wěn)定性 電力系統(tǒng)受到大的擾動(dòng)后能夠恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行的能力。 2在給定功率等級(jí)和故障清除時(shí)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(guò)維持傳輸電壓和控制終端電壓來(lái)加強(qiáng)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。 第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回X/2 X/2靜止補(bǔ)償U(kuò)s UrUmPPMUm=UUmU △ A2A2SVCSTATCOMP()d0 pdcrit 與 Um= 恒定didcrit 與 Ic= 最大無(wú)補(bǔ)償236。通過(guò) SVC和 STATCOM瞬時(shí)增加中點(diǎn)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回∑靜止無(wú)功發(fā)生器電壓測(cè)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(xiǎn)﹡ RefUTURCi0Z(w,t) UTU,d IqRefPE=0電力系統(tǒng)U﹡ RefPM為了實(shí)現(xiàn)圖中控制方案、增強(qiáng)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，可將信號(hào) ?U與固定基準(zhǔn)電壓信號(hào) URef相加。第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回G在主要擾動(dòng)的第一個(gè)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(wú)功發(fā)生器電壓測(cè)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(dòng)的系統(tǒng)參數(shù)URefUT+△ UTi0Z(w,t)IqRefU﹡ Ref△ UUiUT+△ UT(t),fT+ △ fT(T)△ fPI△ U測(cè)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 功率振蕩的阻尼 靜止無(wú)功發(fā)生器電壓測(cè)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(cè)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(shí)能夠提供端電壓的調(diào)節(jié) 第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回∑靜止無(wú)功 發(fā)生器電壓測(cè)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(cè)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(wú)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 無(wú)功運(yùn)行點(diǎn)的控制 補(bǔ)償器控制的 目的將補(bǔ)償器的無(wú)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(shí)擾動(dòng)。 采用自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)靜止無(wú)功補(bǔ)償器具有處理暫態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的能力，它能調(diào)節(jié)補(bǔ)償器的工作點(diǎn)以維持它預(yù)先確定的無(wú)功儲(chǔ)備。第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回靜止無(wú)功發(fā)生器電壓測(cè)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(cè)量調(diào)理電路緩慢偏差積分器k∫△ IQdt△ IQIQIQIQ*電力系統(tǒng)G 無(wú)功儲(chǔ)備控制方案第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回2 13UT△ USVCSTATCOM系統(tǒng) UT IQIC IQ* 0 IL快慢M補(bǔ)償器運(yùn)行在 U?I曲線的工作點(diǎn) “1”，若系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)，使端電壓幅值產(chǎn)生了 DUT的負(fù)突變，使輸出電流由穩(wěn)態(tài)值 IQ*增加到 Ic2，并使補(bǔ)償器在 U?I曲線的工作點(diǎn) “2”上運(yùn)行。第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回M在無(wú)功儲(chǔ)備控制回路中便產(chǎn)生偏差信號(hào) ?IQ經(jīng)過(guò)緩慢積分后，使電壓調(diào)節(jié)器的參考信號(hào)發(fā)生變化，迫使補(bǔ)償器緩慢減小它的輸出電流。最終，補(bǔ)償器在 U?I曲線新的穩(wěn)定點(diǎn) “3”運(yùn)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 補(bǔ)償器控制總結(jié) ∑∑靜止無(wú)功 發(fā)生器電壓測(cè)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(guò)電壓限制PMi電壓校準(zhǔn)循環(huán)U/IQ偏差特征VAR存儲(chǔ)瞬時(shí)穩(wěn)定增強(qiáng)I0UTI0△ Tfp△ fTpUwM+△ wM(t)電力系統(tǒng)SSR阻尼UT△ wM(t)(△ fT(t)自動(dòng)輸入U(xiǎn)Ref第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回USVG電力電路 接口接口SVG內(nèi)部控制補(bǔ)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(shí)時(shí)控制系統(tǒng)變量的測(cè)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(bǔ)償器運(yùn)行控制的主要功能模塊 第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回補(bǔ)償器控制系統(tǒng)應(yīng)包含： 、 TSC和 TCR構(gòu)成的補(bǔ)償器應(yīng)具有大容量的高電壓開關(guān)閥、無(wú)功發(fā)生器內(nèi)部操作所要求的高精度實(shí)時(shí)控制、以及系統(tǒng)所需要的補(bǔ)償功能之間的接口。第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)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(diǎn)接口適配的單機(jī)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(guò)界面能得到大量的信息，并能以圖像和數(shù)字的形式進(jìn)行操作、診斷和維護(hù)。 第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 STATCOM和 SVC的比較 U?I和 U?Q特性 UT瞬時(shí)額定0IC ILIcmax ILmax瞬時(shí)額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時(shí)額定 (t1秒 )瞬時(shí)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回UT瞬時(shí)額定0IC ILIcmax ILmax瞬時(shí)額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時(shí)額定 (t1秒 )瞬時(shí)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(wú)功容量會(huì)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回UT0IC ILIcmax ILmax瞬時(shí)額定 (t1秒 )UT0QC QLQcmax QLmax瞬時(shí)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(bǔ)償電流隨交流電壓的降低而線性減少，它的最大無(wú)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)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(shí)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(duì)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回002p1p/2dUS=U d/2 Ur=U d/2Bcmax3Bcmax2Bcmax1? 在達(dá)到最大容性輸出電流 ICmax之前， STATCOM相當(dāng)于理想中點(diǎn)并聯(lián)補(bǔ)償器的運(yùn)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回X/2 ism imrX/2理想補(bǔ)償器（有功功率p=0)? /2? /22Pmax P,QPmax0 p p?G帶理想中點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償器的兩機(jī)模式 第五章第五章 靜止并聯(lián)補(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回002p1p/2dUS=U d/2 Ur=U d/2Bcmax3Bcmax2Bcmax1dCd1 用 STATCOM提供并聯(lián)補(bǔ)償比 SVC實(shí)現(xiàn)的并聯(lián)補(bǔ)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 響應(yīng)時(shí)間 STATCOM傳遞函數(shù) G2中的時(shí)間常數(shù)比 SVC的時(shí)間常數(shù)小一個(gè)數(shù)量級(jí)，這個(gè)時(shí)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(bǔ)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(bǔ)償器靜止并聯(lián)補(bǔ)償器 SVC和和 STATCOM下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 交換有功功率的能力39。 STATCOM可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能接口與交流系統(tǒng)交換有功功率 。39。 STATCOM和交流系統(tǒng)間的無(wú)功和有功功率交換可以獨(dú)立進(jìn)行控制，也可與任何有功功率和無(wú)功功率的產(chǎn)生與吸收設(shè)備組合起來(lái)一起使用。 39。 使用耗能設(shè)備代替昂貴的儲(chǔ)能設(shè)備只要通過(guò)STATCOM就可從交流