直接電壓型SVC靜態(tài)性能分析和動(dòng)態(tài)仿真研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)成大電力系統(tǒng)，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行問題變得更加重要起來。為了提高互聯(lián)電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，大量先進(jìn)的具有快速控制功能FACTS裝置被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)。 本文對(duì)目前國內(nèi)外電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方式進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，在考慮了電力牽引負(fù)荷功率因數(shù)低、諧波分量大的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研制了一套新型的靜止無功功率補(bǔ)償器----直接電壓型SVC。直接電壓型SVC主電路由自耦均壓變壓器，無功功率固定補(bǔ)償濾波支路，無

2、功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償濾波支路，容性交流晶閘管開關(guān)、計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)和數(shù)字光通訊系統(tǒng)構(gòu)成。自耦均壓變壓器作為SVC中的主要器件，本文通過變壓器的短路試驗(yàn)以及編程進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，建立了其漏抗隨電容器組投切級(jí)數(shù)變化的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而做了自耦均壓變壓器與相同容量相同變比的雙繞組變壓器有功損耗的比較，分析了36抽頭自耦均壓變壓器在一組電容器全部投運(yùn)時(shí)的空載特性，并對(duì)SVC的靜態(tài)性能進(jìn)行了全面分析。通過分析比較發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)在常規(guī)的SVC致命缺點(diǎn)就是在系統(tǒng)電壓降低

3、，需要更多的無功支持時(shí)，反而因?yàn)槠漭敵龅臒o功功率與電壓平方成正比而成平方比例下降，不僅沒有起到支持節(jié)點(diǎn)電壓的作用，反而加劇了事故的惡化。而直接電壓型SVC可以在發(fā)生故障電壓降低的情況下，通過改變并聯(lián)于母線上的自耦均壓變壓器的接地點(diǎn)的位置，在直接電壓型SVC容量允許情況下發(fā)出系統(tǒng)所需要的所有無功功率。這是直接電壓型SVC的最大的特點(diǎn)之一。 直接電壓型SVC在提供無功功率的同時(shí)，還設(shè)計(jì)了固定補(bǔ)償濾波支路濾除三次諧波，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償濾波支路

4、濾除五次諧波。本文利用MATLAB編寫程序，求得對(duì)應(yīng)不同投切級(jí)數(shù)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)諧振點(diǎn)的位置，特別地，對(duì)于二次、四次特征諧波會(huì)發(fā)生諧振。而對(duì)于電氣化鐵道來說，主要是奇次諧波，所以，對(duì)于這套直接電壓型SVC，剛好躲過諧振。 直接電壓型SVC已成功地投運(yùn)于店坪牽引變電站，目前運(yùn)行情況良好。文中結(jié)合牽引變電站的特點(diǎn)，運(yùn)用瞬時(shí)無功功率理論，使用子系統(tǒng)技術(shù)，建立了單相電路無功功率實(shí)時(shí)檢測(cè)的子系統(tǒng)模型，進(jìn)而搭建了相應(yīng)的仿真模型，對(duì)無功功率補(bǔ)償