文档介绍：静止同步补偿器()的应用与控制技术研究
静止同步补偿器()的应用与控制技术研究
中图分类号:TN715+.2文献标识码: A 文章编号:
1课题背景及意义(Background and Significance of The Research )
在现代社会中,能源为人民生产生活提供了有力的保障。而电能更成为我们离不开的能源。然而,由于中高压、大功率的电力电子器件在电力系统中的应用、发展,带来技术进步的同时也带来了许多电能质量问题。许多电力电子装置不仅功率因数很低,而且谐波污染严重,这就给电网带来了额外负担,影响了供电质量。除此之外,电网系统中本身存在的轧钢机、电弧炉等冲击性不平衡负荷,运行中会产生大量的高次谐波,并使得系统产生电压波动和闪变并引起三相不平衡这些危害系统性能的电能质量问题。如何进行无功补偿和谐波治理,进而提高电能质量,已经成为了目前输配电技术中最为紧迫的问题之一。
无功补偿主作用很多,它不仅可以稳定电网系统及装备使用端的电压,如果在长距离输电线路中的某些合适的地方投入就地补偿的无功补偿装置,还可以提高输电系统的输电能力。无功补偿会使系统和负载的功率因数有很大的提高,这将降低设备的容量,有利于减少功率损耗。另外,在系统电压不平衡时或者三相负载不对称,无功功率补偿还可以改善系统的不平衡度。
无功补偿和谐波治理在使用设备和控制上具有一定的一致性,无功补偿的同时也会对谐波有所抑制。但无功功率补偿更偏向提高电力设备利用率,稳定电网电压。所以,实时快速的无功补偿对提高电网运行的稳定性能,保证供电质量具有十分重要的实际意义。
2无功补偿装置的发展概况(The Development Situation Of Reactive pensation Device )
无功补偿装置经历了四个发展阶段,各阶段的装置分别为同步调相机、无功补偿电容器、静止无功补偿器(SVC)以及静止同步无功补偿器()。各种无功补偿装置在响应速度、补偿方式、控制策略等方面有较大区别,表1-1给出了其对比。

表1-1 各种无功补偿装置的对比
Table 1-parison between different pensation device

同步调相机是一种旋转电机,是早期无功补偿装置里非常典型的一种。同步调相机不仅能补偿固定的无功功率,也可以补偿变化的动态无功。但是由于其耗损和噪声都较大,运行维护复杂,响应速度慢现在已逐步被取代,有些国家甚至不再使用。并联电容器可提供超前的无功功率,而且成本很低,简单方便,目前仍是我国主要的无功补偿方式,多装设于降压变电所内,也可就地补偿。但是并联电容器只能补偿固定的无功功率,并且在系统有谐波时,存在危险,可能发生并联谐振,放大谐波,更严重时烧毁电容器。静止无功补偿装置(SVC)近年来发展很快,其两大代表分别是晶闸管投切电容器(TSC)和晶闸管控制电抗器(TCR)。这两大代表各自有其优缺点。TSC只能将电容的分组不连续投切,影响调节质量,灵活性差但是无谐波电流。TCR采用相控原理,可以分相调节,控制简单,但自身产生大的谐波,损耗较TSC大。静止无功补偿装置目前占据了无功补偿装置的主导地位。
随着电力电子技术的进一步发展,采用自换相变流电路的静止同步补偿器()出现了,与