篇-電力電子應(yīng)用裝置-展示頁
2025-01-27 19:16本頁面
【正文】 裝置 電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中 43 輸電容量：可達(dá) 300萬千瓦－ 700萬千瓦 輸送距離：直流工程輸電距離不受限制。可達(dá) 3000公里 輸送功率的大小和方向可以快速控制和調(diào)節(jié) 接入后不會(huì)增加原有電力系統(tǒng)短路容量 直流輸電線路走廊窄 ?177。 500KV交流走廊寬度 55m,送電 100萬千瓦 高壓直流輸電 與交流輸電相比，直流輸電系統(tǒng)具有：輸送距離遠(yuǎn)、輸電容量大、線路走廊窄、控制靈活、調(diào)度方便等顯著優(yōu)勢(shì) ?高壓直流輸電的特點(diǎn) 44 直流電纜線路沒有電容電流問題，所以遠(yuǎn)距離海底送電往往采用直流 直流工程的一個(gè)極發(fā)生故障時(shí)，另一極可繼續(xù)運(yùn)行，并可發(fā)揮過負(fù)荷能力，保持送電功率不變或減少功率損失 直流系統(tǒng)本身配有調(diào)制功能，可以根據(jù)系統(tǒng)要求作出反應(yīng)，對(duì)機(jī)電振蕩產(chǎn)生阻尼，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平 使用換流站無功功率控制進(jìn)行系統(tǒng)的交流電壓調(diào)節(jié) 大電網(wǎng)之間通過直流互聯(lián)（如背靠背方式），兩個(gè)電網(wǎng)間不會(huì)互相干擾和影響，必要時(shí)可以迅速進(jìn)行功率支援 ? 這恰是我國電網(wǎng)發(fā)展所需要的 ?。?！ 高壓直流輸電 45 葛洲壩 — 上海直流工程 177。 500kV， 1800A， 1800兆瓦， 960km， 2022年雙極 三峽 — 常州直流輸電工程 177。 500kV， 3000A， 3000兆瓦， 956km， 2022年雙極 貴州 — 廣東直流工程 177。 ~ 180176。 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(bǔ)償裝置(Static Var Campensator—SVC） ，用來對(duì)無功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，以補(bǔ)償電壓波動(dòng)或閃變 晶閘管可控電抗器（ TCR） TCR是晶閘管型靜止無功補(bǔ)償器（ SVC）的重要組成部件之一，它是通過控制晶閘管的觸發(fā)角來改變電抗器的工作電流，從而等效于調(diào)節(jié)了電抗器的電感量 ?TCR的工作原理 晶閘管控制電抗器 (TCR)電路 412 晶閘管控制電抗器(TCR)電路 a) b) c) TCR電路負(fù)載相電流和輸入線電流波形 a) α=120176。 c) α=160176。 TCR一般應(yīng)用于 10kV， 35kV配電系統(tǒng)，作為動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置 TCR的工作原理 C2 C3 C4 CF L2 L3 L4 LF 414 把晶閘管反并聯(lián)后串入交流電路中，代替電路中的機(jī)械開關(guān)，起接通和斷開電容器的作用。 對(duì)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。 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的低壓無功補(bǔ)償裝置，它是通過晶閘管的過零觸發(fā)來控制電容器組的投切，以實(shí)現(xiàn)對(duì)容性無功量的調(diào)節(jié) ?TSC的作用 415 晶閘管作為投切電容的開關(guān)，為抑制電容投切瞬間的電流沖擊，要求過零投切： ?零電壓投入 ?零電流切除 延伸方案： TSF 晶閘管投切濾波器 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC的過零投切 TSC基本原理圖 a) 基本單元單相簡圖 b) 分組投切單相簡圖 416 晶閘管的投切 選擇晶閘管投入時(shí)刻的原則：該時(shí)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(huì)產(chǎn)生躍變，就不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。 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 TSC理想投切時(shí)刻原理說明 晶閘管投切電容器（ TSC） 417 TSC電路也可采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的方式 由于二極管的作用，在電路不導(dǎo)通時(shí) uC總會(huì)維持在電源電壓峰值。 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 TSC理想投切時(shí)刻原理說明 晶閘管投切電容器（ TSC） 418 左圖：三相共補(bǔ)，可省一個(gè)晶閘管模塊 中圖：可三相分補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)不平衡補(bǔ)償 右圖：三相共補(bǔ)或不平衡補(bǔ)償 晶閘管投切電容器（ TSC） TSC的常用接線方法 TSC的幾種典型接線方式 419 當(dāng)需要投入電抗器運(yùn)行時(shí)，晶閘管在觸發(fā)角 a ＝ 90176。 當(dāng)無需投入電抗器時(shí)，不觸發(fā)晶閘管，從而實(shí)現(xiàn)全關(guān)斷，電抗器不工作。 → 克服 TCR工作時(shí)的諧波污染 ?TSR的工作原理 420 將變壓器和電抗器合并為一，大大減小了體積、成本 TCT鐵芯具有極大的過負(fù)荷能力，而 TCR的空芯電抗器不具備 配合固定的電容器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償 晶閘管控制變壓器（ TST） TCT是一種特殊設(shè)計(jì)的高漏抗變壓器（漏抗典型值為100%），其二次繞組通過反并聯(lián)晶閘管對(duì)來構(gòu)成回路，通過控制晶閘管的觸發(fā)角，就能提供連續(xù)變化的無功功率（配合固定的電容器） ?TCT的特點(diǎn) 421 串聯(lián)電容器補(bǔ)償，產(chǎn)生的無功與線路電流的平方成正比，而并聯(lián)電容器補(bǔ)償，產(chǎn)生的無功與母線電壓的平方成正比，要達(dá)到相同的系統(tǒng)補(bǔ)償效果時(shí)，一般并聯(lián)補(bǔ)償容量為串聯(lián)補(bǔ)償?shù)?3～ 6倍； 串聯(lián)補(bǔ)償電容器，因流過的電流大而導(dǎo)致耐壓高，使電容器的造價(jià)高（約為并聯(lián)電容的 2倍）； 串聯(lián)電容器補(bǔ)償所產(chǎn)生的無功隨負(fù)載電流大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)。 ?串聯(lián)補(bǔ)償與并聯(lián)補(bǔ)償 4
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