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高压静止无功补偿器的研制

杨晓峰  
【摘要】:电力能源作为人类生活中最重要的能源之一,越来越受到人们的关注。特别是近年来,随着高新技术尤其是信息技术的飞速发展,人们对电能要求也越来越高,由电能质量问题造成的危害也越来越突出。诸如电网中的电压,电流发生畸变,电压不稳,闪变和三相不平衡的问题时有出现。因此,进行电能质量控制技术的研究迫在眉睫,对于保障电网稳定,提高电网的利用效率具有十分重要的现实意义。 作为提高电能质量、保障电能可靠性传输的主要装置-静止无功补偿器(SVC)以其优越的性能,在电力系统动态电压支撑和无功补偿方面发挥了重要作用。 虽然在现代电力系统中,高压静止无功补偿器得到了广泛的应用,但由于各个补偿器的厂家产品结构及实现方式不同,补偿器的实用性与可靠性亦有不同。 为了获得更好的性能、更合理的系统结构,一方面,本文以高压静止无功补偿器的研制为主要内容,分析无功补偿的意义及原理,比较各种无功优化与补偿方法的优点与不足,提出切实可行的高压静止无功补偿器的系统结构,分析了结构与原理。 另一方面,文章以6kV高压静止无功补偿器的设计为例,提出补偿器具体的设计思路与方法。从系统整体设计、各个部分的结构与原理入手,着重对系统的硬件部分与软件部分实现流程,包括晶闸管触发电路板和控制管理系统、监视控制系统的构成进行详细阐述。其中硬件部分,采用电子电路图设计为主进行分析描述,包括原理说明,元件器选型的原则,实验效果等方面。系统的软件部分以实时监控、故障检测、电压控制、功率因数控制为目标提出系统软件设计的实现方式与程序设计流程。 最后,进行取能回路仿真、触发实验、滤波器研究与设计,并针对所提控制方法进行仿真及实验验证,证明所设计系统的可行性。


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