[工學(xué)]電力電子技術(shù)的應(yīng)用(參考版)
2025-02-19 15:29本頁面
【正文】 – 諧波電流會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，造成嚴(yán)重事故。 – 諧波電流對臨近通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。 – 諧波電流趨膚效應(yīng)是導(dǎo)線等效截面變小，增加線路損耗。尤其是電壓較低時仍可向系統(tǒng)注入較大的無功電流 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1066 ? 工業(yè)電網(wǎng)向非線性負(fù)載供電，不僅可以產(chǎn)生基波無功電流，還產(chǎn)生與電網(wǎng)頻率的整倍數(shù)的諧波無功電流。 配以固定電容器，就可在從容性到感性的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率，稱為靜止無功補償裝臵 (Static Var Campensator—SVC），用來對無功功率進行動態(tài)補償，以補償電壓波動或閃變。 。 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 圖 1037 TSC理想投切時刻原理說明 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1063 6 63 2)晶閘管控制電抗器 （ Thyristor Controlled Reactor— TCR） 圖 1038 晶閘管控制電抗器 (TCR)電路 無功功率控制 a 移相范圍為 90176。 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 圖 1036 TSC理想投切時刻原理說明 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1062 6 62 TSC電路也可采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的方式 無功功率控制 由于二極管的作用，在電路不導(dǎo)通時 uC總會維持在電源電壓峰值。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1061 6 61 晶閘管的投切 選擇晶閘管投入時刻的原則：該時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產(chǎn)生躍變，就不會產(chǎn)生沖擊電流。 結(jié)構(gòu)和原理 晶閘管反并聯(lián)后串入交流電路。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1060 6 60 1)晶閘管投切電容 （ Thyristor Switched—— Capacitor—— TSC） 圖 1035 TSC基本原理圖 a) 基本單元單相簡圖 b) 分組投切單相簡圖 無功功率控制 作用 對無功功率控制，可提高功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，改善供電質(zhì)量。 ?無功功率有那些危害： — 無功功率不做功，但占用電網(wǎng)容量和導(dǎo)線截 面積，造成線路壓降增大，使供配 電設(shè)備過載， 諧波無功使電網(wǎng)受到污染，甚至?xí)痣娋W(wǎng)振蕩 顛覆。 ?s inUIQ ? 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1057 無功及分類 ? 感性無功： 電流矢量滯后電壓矢量 90度， 如：電動機、變壓器線圈、晶閘管變流設(shè)備等； ? 容性無功： 電流矢量超前電壓矢量 90度， 如：電容器、電纜輸配電線路、電力電子超前控制設(shè)備等； ? 基波無功： 與電源頻率相等的無功； ? 諧波無功： 與電源頻率不相等的無功 。 – 目前世界各國已修建和準(zhǔn)備投建的“背靠背”直流工程較多，其主要用途是系統(tǒng)的增容時限制短路容量，從而不致更換大量的電氣設(shè)備。 – 因為沒有直流輸電線路，所以直流系統(tǒng)可選用較低的額定電壓。這種方式由于增加了一根導(dǎo)線．在經(jīng)濟上將增加一定的投資 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1053 直流輸電系統(tǒng)的分類 ? D ―背靠背” ( backtoback ）換流方式 – 沒有直流輸電線路，而將整流站和逆變站建在一起的直流系統(tǒng)稱為“背靠背”換流站。 ? 該系統(tǒng)常見的接線類型有： 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1050 直流輸電系統(tǒng)的分類 ? １）單極線路方式 – 是用一根架空導(dǎo)線或電纜線，以大地或海水作為返回線路組成的直流輸電系統(tǒng) 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1051 直流輸電系統(tǒng)的分類 ? 2)雙極線路方式 – 雙極線路方式有兩根不同極性（即正、負(fù)極）的導(dǎo)線，可具有大地回路或中性線回路。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1047 高壓直流輸電 ? ７）交流斷路器 ? 為了排除變壓器故障和使直流聯(lián)絡(luò)線停運，在交流側(cè)裝有斷路器，它們不是用來排除直流故障的，因為直流故障可以通過換流器的控制更快地清除。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1045 高壓直流輸電 ? ５）接地極 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1046 高壓直流輸電 ? ６）直流輸電線 ? 可以是架空線，也可以是電纜。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1043 高壓直流輸電 ? ３）諧波濾波器 ? 換流器在交流和直流兩側(cè)均產(chǎn)生諧波電壓和諧波電流。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1038 高壓直流輸電 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1039 晶閘管換流閥 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1040 并聯(lián)電容器組 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1041 高壓直流輸電 ? １）換流器 ? 它們完成交－直流和直一交流轉(zhuǎn)換，由閥橋和有抽頭切換器的變壓器構(gòu)成 。 ? 由于開關(guān)電源采用了工作頻率較高的交流環(huán)節(jié)，變壓器和濾波器都大大減小，體積和重量都遠(yuǎn)小于相控整流電源，此外，工作頻率的提高還有利于控制性能的提高。采用 PWM控制的逆變器開關(guān)頻率較低，通過多重化聯(lián)結(jié)降低輸出電壓中的諧波分量。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1033 不間斷電源 2） UPS主電路結(jié)構(gòu) 圖 1018 小容量 UPS主電路 小容量的 UPS，整流部分使用二極管整流器和直流斬波器 (PFC)，可獲得較高的交流輸入功率因數(shù)，逆變器部分使用 IGBT并采用 PWM控制，可獲得良好的控制性能。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 103
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1