文档介绍：摘要在电力系统中,随着大城市和负荷中心用电密度的增加以及超高压远距离输电线的采用,电力系统的稳定问题日益突出,无功补偿技术显得越来越重要。传统的无功补偿装置,如及其组合很难满足快速的动态的无功补偿要求,静止无功发生器作为柔性交流输电系统中的一项核心技术,由于其先进的控制性能和良好的补偿效果,逐步成为电力电子领域研究的热点。这种无功补偿设施应用在输电网中,可以提高输电网的输送容量、增强系统的稳定性,从而改善供电质量。本文系统地分析了的国内外研究现状及发展趋势,从不同角度介绍了的工作原理,并对控制方法进行了详细分析。在分析研究的工作原理以及刂撇略的基础上,本文设计了基于腁刂葡低秤布峁辜叭砑糠帧M瓿闪擞布统主电路和控制电路两部分的设计。主电路的功率器件选用三菱公司的智能功率模块,控制电路以:诵模蒁控制板。信号采集及信号调理电路,驱动电路等几部分构成。系统软件部分主要设计了主程序、中断采样子程序、映绦蚝蚉发生子程序四部分。本文以阻感性负载为例在实验室进行了模拟实验,对的各单元进行了实验,包括数据采集、测频部分、涑龅腜脉冲、补偿功能实验。各单元电路及子程序分别通过实验室调试,实现了控制系统的基本功能。实验结果表明:当改变阻感性负载时,控制系统能自动进行无功补偿,有较好的补偿效果,且采用电流直接控制方法,提高了系统的响应速度和控制精度。关键词:静止无功发生器;智能功率模块晃薰Σ钩ィ籇摘要
,.,’,琣,,瑃,..,.:
篴籭籸东北农业大学工学硕貉宦畚,珹.’;篐::甖
课题研究的背景网的稳定带来极为不利的影响。因此,提高系统稳定性和抑制电压波动已成为电力系统的主系统中应用很广泛,但它只能补偿感性无功,且不能连续调节,更重要的是它的负电压效应,当电网电压下降时,电容器上的补偿电流相应下降,使得补偿的无功量急剧下降,系统电压在电力系统中,随着大城市和负荷中心用电密度的增加以及超高压远距离输电线的采用,电力系统的稳定问题日益突出;此外,随着电力电子技术的发展及工业应用领域的扩大,工业电弧炉、轧钢机、大型半导体变流装置等冲击性负荷设备日益增加,这类用电设备往往启动过程快,启动频率高,频繁的吸收大量动态无功功率,引起母线电压的快速波动,给电要问题。具有快速响应功能的无功补偿器可以起到提高系统稳定性、抑制系统振荡和动态过电压等作用,容量大、响应速度快、调节连续灵活、经济性好、维护方便的无功补偿设备的研制与开发对电力系统的发展具有重要意义。无功补偿是维持现代电力系统的稳定与经济运行所必需的,它对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络中不仅大多数负荷要消耗无功功率,而且大多数网络组件也要消耗无功功率。电力系统中网络组件和负荷所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。如果这些所需要的无功功率由发电机提供并经过长距离传送,显然是不合理的,通常也是不可能的;如果这些所需要的无功功率不能及时得到补偿,电力系统的安全运行以及用电设备的安全就会受到影响谑逼降龋。因此,无功功率补偿对电力系统有着重要意义,概括起来有:岣吖┯玫缦低臣案涸氐墓β室蚴档蜕璞溉萘浚跎俟β仕鸷摹榷ㄊ艿缍思暗缤牡缪梗岣吖┑缰柿俊纳葡低车奈榷ㄐ裕岣呤涞缒芰Γ⑻峁┮欢ǖ南低匙枘帷跎傧呗匪鹗В岣叩缤挠泄Υ淠芰Α档偷缤墓β仕鸷模岣弑溲蛊鞯氖涑龉β始霸诵芯眯б妗档蜕璞阜⑷龋映ど璞甘倜纳粕璞傅睦寐省岣叻⒌缁泄κ涑瞿芰Α胶馊嗖欢猿聘汉伞乐沟缪贡览:臀榷ㄆ苹凳鹿剩岣咴诵邪踩浴目前使用的无功补偿设备有同步调相机、固定容量电容器、开关控制的并联电抗器和静止无功补偿装置如取S捎谕降飨嗷切5缁蚨鸷暮驮肷己艽螅运行维护复杂,而且由于控制复杂造成响应速度慢,在很多情况下己无法适应快速无功功率控制的要求,目前很少使用呔ЬУ龋:固定容量电容器和开关控制的并联电抗器自身投切时对系统的冲击较大,响应速度慢,不能连续调节;静止无功补偿装置诘缌引言
国内外静止无功发生器的研究现状达到与系统交换无功的目的,实际上它使用直流电容来维持稳定的直流电源电压,这样和力,提高系统的静态、动态和暂态稳定性,加强功率振荡阻尼,稳定电压。从根本上讲,下降更大。在系统有谐波时,还可能发生并联谐振,使谐波电流放大,甚至造成电容器的烧毁;而静止式动态无功补偿装置具有体积小、容量大、调节连续、响应速度快、经济性能好等优点,对提高电力系统稳定性,抑制低频振荡和动态过电压发挥着重要作用,且随着电力电子器件技术的发展,的造价亦呈下降趋势。基于上述分析可以看取代魑P率兰褪渑涞缦低扯薰Σ钩サ闹饕P问剑荈技术和电力电子技术发展的必然趋势。在多种方法中,静止无功发生器的研究成为重中之重,将白换相桥式电路通过电抗器并联在电网上,适当的调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或发出满足要求的无