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一种采用多重化结构的静止同步补偿器主电路

0引言静止同步补偿装置(STATCOM)是一种新型并联无功补偿装置,是灵活交流输电系统(FACTS)的一个重要基础部件。它能够通过对电网实施连续、精确的无功动态功率补偿,维持线路电压的恒定,是抑制系统电压波动、闪变、改善系统稳定性和提高输电能力的有效工具[1,2]。为了提高装置容量减少输出电压谐波污染,STATCOM装置主电路设计有多重叠加和串连链式两种,后者由于存在无功响应速度慢和直流侧电压平衡问题而限制了应用[3]。目前,世界上已投入运行的大容量STATCOM通常以多重化结构为主电路拓扑选型。本文在简要介绍STATCOM工作原理的基础上,给出了具有良好应用前景的12脉冲两重三相桥主电路拓扑[4,5],分析了主电路的工作原理,探讨了控制参数和设计参数的选择方法,可为STATCOM的进一步设计提供参考。1STATCOM基本工作原理图1为STATCOM的基本结构原理图。STATCOM多采用电压型逆变器经电抗器L直接或通过变压器T并...  (本文共4页) 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

基于IGCT的静止同步补偿器(STATCOM)主电路的研究

静止同步补偿器(STATCOM)具有优越的动态性能,可以大大提高电力系统的电压调整能力和系统稳定性,进而提高输电能力,因此在世界各地得到了广泛的应用。当前,我国的电力系统正向着大容量、高电压方向不断发展,如何提高STATCOM的容量,充分发挥STATCOM的作用,显得尤为现实和紧迫。本文对6kV/200kVA的STATCOM的主电路结构进行了深入的研究。首先阐述了STATCOM的工作原理和控制方法,对各种适于STATCOM大容量化的主电路结构进行了比较和分析。介绍了新型功率开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)的结构特点和工作原理,建立了IGCT的原理性电学模型,对IGCT串联运行的动态均压电路进行了详细设计,并进行了仿真研究。本文对适合于大容量STATCOM的链式结构主电路进行了研究。建立单相三级链式STATCOM的数学模型,对链式结构STATCOM直流侧电容电压不平衡的机理进行了分析。对基于IGCT的链式结构STATCOM主...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《江苏电器》2007年04期
江苏电器

配电网静止同步补偿器在改善电能质量中的应用

0引言随着现代科技与电力系统的发展,越来越多的精密用电设备和新型电压敏感型设备大量应用于生产生活中,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感;另一方面一些非线性负荷和冲击性负荷的引入会引起电压跌落、电压闪变、三相电压不平衡、瞬时电压中断、谐波等电能质量问题。另外,由于中国资源主要分布在西部,中国能源结构主要是水、煤等。中国经济发展的不平衡决定“全国联网,西电东送,南北互供,厂网分开”的格局。这种大规模的联网可以有效解决我国能源地理分布不均的问题,实现了资源优化配置,并从经济上带来了巨大的效益。但是大电网互联使电网结构变得越来越复杂,传统的电能质量控制方法很难满足这种复杂电网的要求。这些都要求我们在原有技术的基础上寻求改善电能质量的新的控制设备。1电能质量的定义国内外对电能质量的定义没有达成共识,但其包括的范围是一致的。IEC标准定义的电能质量是指导致用户设备故障或误动作的电压、电流、频率的偏差为表现形式的一切电力问题。电能质量可以分...  (本文共4页) 阅读全文>>

《新技术新工艺》2015年01期
新技术新工艺

影响分布式静止同步补偿器输出特性的仿真探究

目前的无功补偿装置可分为静止无功补偿器(SVC)与静止同步补偿器(STATCOM)[1]。SVC目前应用较广,但其输出低次谐波较大,需增设滤波器,从而导致补偿容量受接点电压影响较大[2];分布式静止同步补偿器(DSTATCOM)以变换器技术为基础,将自身等效为一个电流/电压源,檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵利用控制该电流/电压源幅值与相位改变向电网提供无功功率的容量。其运行范围及调节速度与传统的SVC相比表现得更宽、更快且采用多重化、多电平或PWM等技术后还可减少补偿电流的谐波分量;因此,STATCOM作为动态无功补偿装置,其成本更低,体积更小,性能更优越。1 STATCOM的发展趋势近年来STATCOM的发展方向主要表现在[3-4]:主电路由多重化方波变流器过渡到PWM变流器,采用的器件向全控型发展;补偿对象由输电系统发展到配电系统并扩展到负荷补偿的各层次,但...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科技展望》2015年14期
科技展望

配电网静止同步补偿器检测及控制方法研究

DSTATCOM是一种以电力电子逆变技术为基础的新型无功补偿装置,近年来在柔性交流输电系统中发挥越来越重要的作用。它的特点是采用自换相桥式电路,通过电抗器直接并联在电网上,具有损耗低,响应快,谐波少,无功调节连续等优势。1配电网静止同步补偿器的工作原理图1电压型配电网静止同步补偿器结构图DSTATCOM的基本原理就是首先将自换向桥式电路通过电阻和电抗器或直接并联在电网上,然后根据输入系统和反馈信息的代数和来确定该电路是吸收或者是发出系统所需要的无功,通过调节电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流,就能达到动态无功补偿的目的。如果我们忽略谐波,只考虑基波频率时,配电网静止同步补偿器就可以被看作一个和电网频率相同的电压源,而且幅值和相位均可控。DSTATCOM等效电路图如图2所示。图2配电网静止同步补偿器等效电路考虑连接在电路中的电力电子器件的损耗,可以将总的损耗用等值电阻R来表示,而线路的电抗漏抗等可以用等效的感...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电子设计工程》2014年16期
电子设计工程

静止同步补偿器及其控制系统研究

随着经济的快速发展,电能作为工业主要的动力来源,其质量好坏变得越来越重要。在电力系统的负荷中,感性负载(如感应电动机、变压器斩波器等)比较多,在设备运行时发出大量无功,严重影响电能质量。由于系统中的元器件与负荷消耗的无功功率要在电网中的其中一处获得,但通过发电厂的发电机组通过远距离无功补偿成本过高,很难实现,切实可行的措施是把无功能量“就地生产”,即哪里消耗无功就在那里补偿无功,这就是无功就近补偿。因此,研究静止同步补偿器及其控制技术,对于就近无功补偿,提高电网的功率因数和电能质量,保证绿色电网的安全运行具有重要的意义[1]。虽然我国关于STATCOM装置的研究起步比西方发达国家晚,但近些年来发展迅速,在1994年6月,提出把研发容量较大的STATCOM设备,并列入国家重点科研项目之一。在1998年8月,清华大学电气工程学院和国家电网河南有限公司合作,经过2年的努力,自主研发出应用在220KV电压等级以下的±20MvarSTAT...  (本文共3页) 阅读全文>>

《新技术新工艺》2013年07期
新技术新工艺

新型配电网静止同步补偿器的仿真研究

在配电网的运行系统中,大量感性负荷的存在会产生大量的无功功率,降低系统的功率因数,从而直接影响着电力企业供电质量及经济效益。配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)作为用户电力技术中的一种重要的无功补偿装置,因其能够对系统无功功率进行双向动态补偿,已成为现代静止无功补偿技术研究的热点。1改进型d-q变换矢量理论检测方法西安交通大学王兆安等提出了d-q理论,其检测方法解决了在三相电压非正弦、非对称情况下,对三相电路高次谐波和基波负序电流的准确测量问题;该方法也能准确检测在三相电压非正弦情况下,三相电路基波的无功电流[1]。本文将d-q理论应用于三相不对称系统中。假设系统电压为:vSavSbvS烄烆烌烎c=槡2Vasin(ωt+a)槡2Vbsin(ωt-2π3+b)槡2Vcsin(ωt+2π3+c烄烆烌烎)(1)负荷电流为:iaibi烄烆烌烎c=槡2∑nI1nsin(nωt+1n)槡2∑nI1nsin(nωt+1n-2π3...  (本文共3页) 阅读全文>>