組合式無功補償控制策略研究.pdf

1、近年來,電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的感性、非線性、沖擊性電力負(fù)載產(chǎn)生大量的無功需求,致使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低、電壓穩(wěn)定性降低,嚴(yán)重影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。動態(tài)無功補償技術(shù)在有效提高系統(tǒng)功率因數(shù),穩(wěn)定電網(wǎng)電壓,提高輸配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面具有重要的意義。
　　晶閘管投切電容器(TSC)和靜止無功發(fā)生器(SVG)是兩種重要的且應(yīng)用十分廣泛的無功補償裝置。本文綜合考慮二者的運行特性和經(jīng)濟性,提出一種組合式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),兼顧了SVG補償快速性、運行靈活性及TSC

2、低成本的特點。在組合系統(tǒng)工作原理研究的基礎(chǔ)上,本文提出了組合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略,確保組合系統(tǒng)有序工作,實現(xiàn)快速大容量動態(tài)無功補償。
　　本文首先對TSC及SVG的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制算法進行了分析和選取。TSC主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用按二進制容量分組的三相角接TSC,基于電容器投入暫態(tài)過程的分析,提出了晶閘管端電壓過零投切方式的TSC投切控制算法,實現(xiàn)TSC無沖擊投切,且過渡過程短。SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用電壓型橋式逆變電路,對SVG電流直接控

3、制、電流間接控制算法進行比較分析,最終選取定時控制的瞬時值比較方式的直接電流控制法,控制精度高,無功輸出電流調(diào)節(jié)速度快。
　　其次,在對組合系統(tǒng)運行特性的分析的基礎(chǔ)上,本文給出了由協(xié)調(diào)層、無功控制層、執(zhí)行層構(gòu)成的分級代理的協(xié)調(diào)控制策略。在協(xié)調(diào)層采用電源負(fù)載雙檢測點進行無功檢測,將開環(huán)控制和閉環(huán)控制相結(jié)合;利用瞬時無功功率算法準(zhǔn)確快速提取基波無功電流;給出詳細(xì)的無功分配原則,避免SVG長時間處于極限輸出狀態(tài),同時提高系統(tǒng)整體響應(yīng)速度