基于链式逆变器的50MVA静止同步补偿器的直流电压平衡控制

基于链式逆变器的50MVA静止同步补偿器的直流电压平衡控制
基于链式逆变器的50MVA静止同步补偿器的直流电压平衡控制

BQYP型曲管压力平衡补偿器

BQYP型曲管压力平衡补偿器 一、产品特点: 该膨胀节的两端各有一个工作波纹管,中间有一个平衡波纹管,膨胀节通过受力构件(大拉杆或舌管)来承受内压推力。因此管系只需中间固定支架,此类膨胀节只能吸收轴向位移。 二、安装使用注意事项: 1.此类膨胀节一般应用在架空的直线上,水平安装。 2.膨胀节安装完毕后,所有的小拉杆须拆除。 3.为减少膨胀节对支架的弹性反力,在安装前可对此类膨胀节进行预拉或预压(可通过调整其 上的小拉杆实现)。 三.曲管压力平衡波纹补偿器性能: 1.曲管压力平衡波纹补偿器是按照GB/T12777—99和美国《EJMA》标准辅助计算机优化设计、制造而成,适用于石化、钢铁、电力、有色金属等部门,安装在管道的拐弯处或与设备相连的空间官道上。它能补偿轴向位移、横向位移,而不会对管道系统或其它设备产生内压推力。 2.曲管压力平衡波纹补偿器常用于泵、压缩机、汽轮机及其它对载荷敏感的管道系统。能迅速衰减由于启动、停车等引起系统压力波振动,消除水机,且能吸振降噪,保证设备安全运行。 3.0.2Mpa系列产品可用于介质温度≤150℃,全真空到0.2Mpa压力范围,如电厂的汽机排气管道等;0.6Mpa系列产品可用于介质温度达250℃、工作压力达0.6Mpa,如压缩机的排气 管道或石油化工的工艺管道等。 4.大拉杆,是承受压力载荷的构件,吸收横向位移时相对于撑板要有一定量偏摆,使用时其上的 紧固螺母要旋到位又要避免旋压过紧而影响活动。 5.P58 6.表中所列产品装有内衬筒,介质从弯头流入(见产品示意图),若介质流向与示意图相反,即从通道端流入,弯头流出,则用户应在订货合同或协议中明文说明,以使产品制造时,将内衬筒 掉头焊装。 7.产品中的小拉杆是安装、运输、调整时起作用,不可作为承力件,小拉杆在管道安装完毕后必 须拆除,方可投入运行。 8.如果您所需的产品,其工作温度、工作压力、规格尺寸,弹性力、材料、连接尺寸等另有要求

静止同步补偿器D-STATCOM

QN400A型  静止同步补偿器D-STATCOM

目 录  1.概述-------------------------------------------------1 2.D-STATCOM的定义--------------------------------------2 3.电能质量对用电设备的影响------------------------------2 4.D-STATCOM 的特点--------------------------------------3 5.D-STATCOM的优势--------------------------------------3 6.使用D-STATCOM实现的经济效益--------------------------5 7.QN400A型D-STATCOM装置--------------------------------5 8.技术数据----------------------------------------------6 9.机械结构----------------------------------------------6 附录1:产品系列型号表------------------------------------6

1.概述  本产品是北京宾德森系统工程有限责任公司和清华大学电机系联合开发的高科技产品,目前在国内外都处于领先地位。  本产品是应用柔性交流输电技术(Flexible AC Transmission System,简称FACTS)解决传统的无功补偿和常规的滤波装置不能有效地解决动态电能质量问题。  本产品适用于400V以下配电系统,替代常规的无功补偿和滤除高次谐波装置,现在已被广泛的应用在石油、化工、电力、冶金、造纸、饮料等行业,也被广泛应用在楼宇、建筑、 民宅、商场、餐饮等服务设施。    主要特点:  l可替代原来的电力补偿设备;  l保护了现有的电力设备;  l延长了电机、变频器等电力设备的寿命;  l与原来的补偿设备相比,降低了电能的消耗。    各种电力补偿装置性能比较表:  SVC STATCOM 电容器组 调谐电抗电容器组 谐波滤波器   电容器单体 加装限流电抗器 一般 TSC 无源滤波器 有源滤波器 补偿无功 可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 补偿无功响应时间 20 ̄40ms 1ms 稳定电压 可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 避免涌流 不可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 避免谐振 不可以 不可以 可以 可以 可以 可以 可以 可以 滤除谐波 不可以 不可以 滤除一小部分 滤除一小部分 可以 可以 可以 可以 抑制电压闪变 不可以 不可以 不可以 效果不明显 不可以 可以 可以 能力强 改善三相不平衡 不可以 不可以 不可以 可以 不可以 可以 可以 可以 补偿快速变化无功 不可以 不可以 不可以 可以 不可以 可以 可以 可以 提供一定有功功率 不可以 不可以 不可以 不可以 不可以 不可以 不可以 可以     2.D-STATCOM的定义

太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法

2015年6月15日 22:28 太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方 摘要:太阳能光伏发电是21世纪最为热门的能源技术领域之一,是解决人类能源危机的重要手段之一,引起人们的广泛关注。本文介绍了太阳能光伏并网控制逆变器的工作过程,分析了太阳能控制器最大功率跟踪原理,太阳能光伏逆变器的并网原理及主要控制方式。 1引言: 随着工业文明的不断发展,我们对于能源的需求越来越多。传统的化石能源已经不可能满足要求,为了避免面对能源枯竭的困境,寻找优质的替代能源成为人们关注的热点问题。可再生能源如水能、风能、太阳能、潮汐能以及生物质能等能源形式不断映入人们的眼帘。水利发电作为最早应用的可再生能源发电形式得到了广泛使用,但也有人就其的环境问题、安全问题提出过质疑,况且目前的水能开发程度较高,继续开发存在一定的困难。风能的利用近些年来也是热点问题,但风力发电存在稳定性不高、噪音大等缺点,大规模并网对电网会形成一定冲击,如何有效控制风能的开发和利用仍是学术界关注的热点。在剩下的可再生能源形式当中,太阳能发电技术是最有利用价值的能源形式之一。太阳能储量丰富,每秒钟太阳要向地球输送相当于210亿桶石油的能量,相当于全球一天消耗的能量。我国的太阳能资源也十分丰富,除了贵州高原部分地区外,中国大部分地域都是太阳能资源丰富地区,目前的太阳能利用率还不到1/1000。因此在我国大力开发太阳能潜力巨大。 太阳能的利用分为"光热"和"光伏"两种,其中光热式热水器在我国应用广泛。光伏是将光能转化为电能的发电形式,起源于100多年前的"光生伏打现象"。太阳能的利用目前更多的是指光伏发电技术。光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种,早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素,主要以小功率离网型为主,满足边远地区无电网居民用电问题。随着光伏组件成本的下降,光伏发电的成本不断下降,预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp,电价成本为6美分/(kWh),光伏并网已经成为可能。并网型光伏系统逐步成为主流。 本文主要介绍并网型光伏发电系统的系统组成和主要部件的工作原理。 2并网型光伏系统结构 图1所示为并网型光伏系统的结构。并网型光伏系统包括两大主要部分: 其一,太阳能电池组件。将太阳传送到地球上的光能转化成直流电能;其二,太阳能控制逆变器及并网成套设备,负责将电池板输出直流电能转为电网可接受的交流能量。根据功率的不同太阳能逆变器的输出形式可为单相或者三相;可带隔离变压器,也可不配隔离变压器。

补偿器型号大全

补偿器作为现代工业中一种常见的补偿原件,种类也是非常多,对于使用过的人可能比较熟悉,但是对于一些未接触过这种元件的人来说可能仍然很陌生,那么大家是否了解补偿器的大致型号都有哪些吗?下面简单就盛源补偿器跟大家简单说下。 盛源补偿器一般分为以下几种型号: 1、轴向型内压式波纹补偿器(ZN) 举例:0.6TNY500TF 表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰波纹补偿器常见型号连接的内压式波纹补偿器。 2、轴向型外压式波纹补偿器(ZW) 举例:0.6TWY500×8JB

表示:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。 注:疏水口的设置按用户要求。 3、轴向复式波纹补偿器(ZF) 举例:0.6FS100×20F 表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=100mm,波数为20,法兰连接的复式波纹补偿器。 4、轴向复式拉杆波纹补偿器(FL) 举例:0.6FSL200×12J 表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为12,接管连接的复式拉杆波纹补偿器。 5、直埋式内压波纹补偿器(ZMNY) 举例:1.6ZMS200×6J

表示:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式>波纹补偿器。 6、万向铰链波纹补偿器(WJ) 举例:0.6WJY500×4F 表示:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为4,碳钢法兰连接的万向铰链波纹补偿器。 7、直管压力平衡式波纹补偿器(ZP) 举例:0.6ZYP500×8/6-JB 表示公称通径为500,工作压力为0.6MPa,大波纹管为8个波,小波纹管为16个波,连接形式为不锈钢接管连接的直管压力平衡式波纹补偿器。 8、曲管压力平衡式波纹补偿器 示例:0.25QYP700×8/4JB

静止同步补偿器(STATCOM)仿真和研究设计

摘要 电能质量的问题,尤其是无功功率和谐波的问题,严重威胁着电网的安全运行。静止同步补偿器(STATCOM),作为新一代无功功率补偿装置,它与现有的静止无功补偿装置(SVC)相比,具有调节速度更快、运行范围更宽、吸收无功连续、谐波电流小、损耗低、所用电抗器和电容器容量及安装面积大为降低等优点,引起了国内外科研与工程领域的广泛关注。 论文通过对STATCOM的现状和发展趋势,无功的产生和影响,无功补偿的意义的分析,进行了STATCOM工作原理的研究,并建立了STATCOM的数学模型,采用基于瞬时无功功率理论的检测方法,选择合适的控制策略,在PSCAD/EMTDC环境下进行了仿真分析,得出仿真后的波形。仿真结果表明STATCOM能够对负荷进行快速地无功补偿,证实本模型算法的合理性、正确性,具有一定的参考价值。 关键词:无功补偿;静止同步补偿器;瞬时无功; PSCAD/EMTDC;

ABSTRACT The problem of electric energy quality menaces seriously the safe operation of power network, especially reactive power and harmonics. The static synchronous compensator (STATCOM), takes the new generation reactive power compensation system, it compares with existing static idle work compensation system (SVC), has the adjustable speed to be quicker, the movement scope to be wider, the absorption idle work, the harmonic current small, to lose continuously low, uses the reactor and the capacity of condenser and the erection space to reduce and so on merits greatly, has caused the domestic and foreign scientific research and the project domain widespread attention. The paper through to the STATCOM present situation and the trend of development, the idle work production and the influence, the idle work compensation's significance's analysis, has conducted the STATCOM principle of work research, and has established the STATCOM mathematical model, uses based on the instant reactive power theory examination method, chooses the appropriate control policy, has carried on the simulation analysis under the EMTDC/PSCAD environment, after obtaining the simulation profile. The simulation result indicated that STATCOM can shoulder carries on fast the idle work compensation, confirmed that this model algorithm's rationality, the accuracy, have certain reference value. Keywords: Reactive power compensation; STATCOM; Instantaneous reactive; PSCAD/EMTDC;

链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制策略

第43卷第18期电力系统保护与控制Vol.43 No.18 2015年9月16日 Power System Protection and Control Sep. 16, 2015 链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制策略 姚 钢1,2,方瑞丰1,李东东1,周荔丹2 (1.上海电力学院电气工程学院,上海 200090; 2.上海交通大学电气工程系,上海 200240) 摘要:直流侧电容电压平衡是链式静止同步补偿器安全稳定运行的前提。针对直流电容电压不平衡现象做出分析,提出了一种叠加有功电压矢量的直流电容电压平衡控制策略。通过上下层分层控制和叠加有功电压矢量调整控制信号,使得有功功率能按需分配以弥补各级联模块间损耗的差异。上层控制通过解耦实现总体有功、无功功率控制,下层控制通过叠加有功电压矢量实现电容电压平衡控制。该策略物理意义明确、算法简洁、与其他控制量无耦合。通过基于Matlab的时域仿真和实验证明了该策略的正确性、有效性和可行性。 关键词:静止同步补偿器;直流电容电压平衡;有功电压矢量叠加;分层控制;级联多电平 DC capacitor voltage balancing control of cascaded static synchronous compensator YAO Gang1, 2, FANG Ruifeng1, LI Dongdong1, ZHOU Lidan2 (1. College of Electrical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China; 2. Department of Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract:DC capacitor voltage balance is the prerequisite for the safe and stable operation of static synchronous compensator (STATCOM). After analyzing the phenomenon of imbalance of DC capacitor voltage of cascaded static synchronous compensator, a method based on active power vector addition is presented to solve this problem. Through adding active power voltage vector and hierarchical control (the upper and the lower control), control signals can be adjusted and active power can be distributed on demands to supply the loss difference among the cascaded modules. The upper control realizes the whole active and reactive power control by decoupling, the lower control realizes voltage balancing control by adding active power voltage vector. The tactic is clear of physics meaning, simple of algorithm and few coupling among control signals. Simulation results based on Matlab/Simulink and experimental results verify that the presented tactic is correct, effective and workable. Key words:static synchronous compensator; DC capacitor voltage balancing control; active power voltage vector addition; hierarchical control; cascaded multilevel 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-3415(2015)18-0023-08 0 引言 链式静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator, STATCOM)是一种能够发出或吸收无功的并接在电网上的无功补偿装置,相对于传统的变压器多重化结构的STATCOM,由于具有无需变压器接入、占地面积小、可控性高、能冗余运行等优点而得到日益广泛的研究与应用[1-3]。 链式STATCOM直流侧电容彼此相互独立,每个模块间的串并联损耗、开关损耗、触发延时等又存在差异,致使链式STATCOM直流侧电容电压不平衡的问题,进而导致STATCOM输出电压畸变率变高。电压不平衡严重时还会威胁装置的安全运行,因此直流侧电容电压的平衡控制是STATCOM装置安全可靠运行的关键技术之一。 目前已有的直流电容电压控制策略可归为两类:一类是通过外部的平衡控制电路或称硬件策略来实现,另一类是通过自身的平衡控制算法或称软件策略来实现。硬件策略方面,文献[1]提出了基于交流母线能量交换的电容电压平衡方法;文献[2]提

BQYP型曲管压力平衡补偿器

BQYP型曲管压力平衡补偿器 https://www.360docs.net/doc/e27337533.html, 一、产品特点: 该膨胀节的两端各有一个工作波纹管,中间有一个平衡波纹管,膨胀节通过受力构件(大拉杆或舌管)来承受内压推力。因此管系只需中间固定支架,此类膨胀节只能吸收轴向位移。 二、安装使用注意事项: 1.此类膨胀节一般应用在架空的直线上,水平安装。 2.膨胀节安装完毕后,所有的小拉杆须拆除。 3.为减少膨胀节对支架的弹性反力,在安装前可对此类膨胀节进行预拉或预压(可通过调整其 上的小拉杆实现)。 三.曲管压力平衡波纹补偿器性能: 1.曲管压力平衡波纹补偿器是按照GB/T12777—99和美国《EJMA》标准辅助计算机优化设计、制造而成,适用于石化、钢铁、电力、有色金属等部门,安装在管道的拐弯处或与设备相连的空间官道上。它能补偿轴向位移、横向位移,而不会对管道系统或其它设备产生内压推力。 2.曲管压力平衡波纹补偿器常用于泵、压缩机、汽轮机及其它对载荷敏感的管道系统。能迅速衰减由于启动、停车等引起系统压力波振动,消除水机,且能吸振降噪,保证设备安全运行。 3.0.2Mpa系列产品可用于介质温度≤150℃,全真空到0.2Mpa压力范围,如电厂的汽机排气管道等;0.6Mpa系列产品可用于介质温度达250℃、工作压力达0.6Mpa,如压缩机的排气 管道或石油化工的工艺管道等。 4.大拉杆,是承受压力载荷的构件,吸收横向位移时相对于撑板要有一定量偏摆,使用时其上的 紧固螺母要旋到位又要避免旋压过紧而影响活动。 5.P58 6.表中所列产品装有内衬筒,介质从弯头流入(见产品示意图),若介质流向与示意图相反,即从通道端流入,弯头流出,则用户应在订货合同或协议中明文说明,以使产品制造时,将内衬筒 掉头焊装。 7.产品中的小拉杆是安装、运输、调整时起作用,不可作为承力件,小拉杆在管道安装完毕后必

链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制

第29卷第30期中国电机工程学报 V ol.29 No.30 Oct. 25, 2009 2009年10月25日 Proceedings of the CSEE ?2009 Chin.Soc.for Elec.Eng. 7 文章编号:0258-8013 (2009) 30-0007-06 中图分类号:TM 46 文献标志码:A 学科分类号:470?40 链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制刘钊,刘邦银,段善旭,康勇,史晏军,陈仲伟 (华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市 430074) DC Capacitor Voltage Balancing Control for Cascade Multilevel STATCOM LIU Zhao, LIU Bang-yin, DUAN Shan-xu, KANG Yong, SHI Yan-jun, CHEN Zhong-wei (College of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei Province, China) ABSTRACT: In order to balance DC capacitor voltage of cascade multilevel static synchronous compensator (STA TCOM), a novel method was proposed based on active power voltage vector superposition in hierarchical control structure. Decoupling control method was adopted to realize both active and reactive power control in the upper layer. The proposed balancing control was applied in the lower layer through adding an active power voltage vector paralleling with output current to the upper output control vector, so active power among homophase chains could be distributed and DC capacitor voltage balance could be achieved. Steady state operation area and operation region of the proposed control method were also analyzed. A prototype of three-phase 36-chain STATCOM had been developed to verify the theory analysis. KEY WORDS: static synchronous compensator(STA TCOM); cascade multilevel; DC capacitor voltage balance; hierarchical control; vector analysis 摘要:针对链式静止同步补偿器中直流电容电压平衡的问题,在分层控制架构的基础上,提出基于有功电压矢量叠加的平衡控制方法。上层通过解耦控制完成三相链接总的有功和无功控制;下层采用所提出的平衡控制,在上层输出的控制量上叠加一个与输出电流方向平行的有功电压矢量对同相链节间的有功进行分配,实现直流电容电压平衡控制。对直流电容电压平衡控制进行矢量分析,得到其稳定工作区域以及所提控制方法的物理意义和调控范围。研制了一台三相36个链节的物理样机,并在样机上进行了实验验证,证明了所提控制方法的有效性和可行性。 关键词:静止同步补偿器;级联多电平;直流电容电压平衡;分层控制;矢量分析 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2009CB 219701)。 The National Basic Research Program of China (973 Program) (2009CB219701). 0 引言 链式静止同步补偿器(static synchronous com- pensator,STATCOM)相对于传统的变压器多重化结构的STATCOM,具有无需多重化接入变压器、占地面积小、效率高、可实现分相控制和冗余运行等优点[1-5],近年来得到了广泛研究和应用。 在链式STATCOM中,直流侧电容彼此独立,而每个链节的并联损耗、开关损耗、调制比和脉冲延时等又存在差异[1],导致链式STATCOM存在直流侧电容电压不平衡的问题。直流电容电压不平衡会带来许多不利的影响,电容电压的不平衡会使STATCOM输出电压的谐波畸变率增大,当其不平衡度较大时,某些链节的电容电压会偏高,影响到装置的安全运行,严重时会导致系统崩溃[6]。 目前直流电容电压平衡控制有2类实现方式:一类是通过外部的平衡控制电路来实现[7-10],另一类是通过自身的平衡控制算法来实现[4,6,11-13]。通过外部平衡控制电路的方法可以简化控制程序的算法,文献[8]提出了基于交流母线能量交换的直流电压平衡控制方法,让能量在各个逆变单元之间交换;文献[1]在此基础上又提出了基于直流母线能量交换的方法;上述方法均需要额外的硬件电路和控制系统,增加了系统的成本和复杂性,降低了系统的可靠性。利用自身的平衡控制算法实现直流电容电压平衡则不存在上述问题,其基本思想是采用分层控制的方法[4],上层控制采用解耦控制[14-15]、非线性控制[16-18]、瞬时电流跟踪[19-20]等实现系统中总的有功和无功控制,下层通过平衡控制实现链节间有功的合理分配,保证直流电容电压平衡。文献[4,11-12]通过调节各单元逆变器的移相角来实现电压平衡,

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

静止补偿器

1 概述 静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)是柔性交流输电 系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)的核心装置和核心技术之一。在此之前,又称ASVG、SVG、STATCON、ASVC,直至1995 年国际高压大电网会议与电力、电子工程师学会建议采用静止同步补偿器(STATCOM)。 静止同步补偿器采用新一代的电力电子器件,如:门极可关断晶闸管(GTO),绝 缘栅双极型晶体管(IGBT),集成门极换向晶闸管(IGCT),并且采用现代控制技术,其在电力系统中的作用是补偿无功,提高系统电压稳定性,改善系统性能。与传统的无功补偿装置相比,STATCOM 具有调节连续,谐波小,损耗低,运行范围宽,可靠性高,调节速度快等优点,自问世以来,便得到了广泛关注和飞速发展。 我国电力工业发展迅速,其需求将保持持续、快速的增长态势而且需求规模在增大,当前我国电力事业可靠性要求高、实用性强;经济效益突出;节能,环保、高效成为主要趋势。STATCOM的广泛应用使得电力系统更加稳定高效,符合当今社会电力工程发展 趋势。 2 STATCOM 的工作原理 2.1 基本工作原理 STATCOM大体上分为电压源型和电流源型,在实际应用中大多使用电压源型(采用 电压型变换器Voltage-sourced inverter,VSI)。图1 用以简单说明基于VSI的STATCOM的工作原理。 如图1 所示,STATCOM的主电路结构由直流侧大电容和基于电力电子器件的VSI 组成,通过连接电抗接入电力系统。图中,U1 是在理想情况下(即忽略线路及STATCOM 的损耗)将STATCOM的输出等效为一个可控电压源,US 是系统侧等效成的理 想电压源,且两者相位一致。当U1跃US时,从系统流向STATCOM 的电流相位超前系

静止同步补偿器(STATCOM)技术的应用及发展现状

浅谈STATCOM技术的应用及发展现状 戚莹莹,吴江峰 西安理工大学自动化学院,陕西西安710048 摘要静止同步补偿器(STATCOM)是柔性交流输电系统的核心。详细分析了静止同步补偿器的基本工作原理、分类、元器件选择等,对静止同 步补偿器的控制方式进行了综合与比较,综述了静止同步补偿器的应用及 发展现状,并提出今后静止同步补偿器的发展趋势。 关键字静止同步补偿器;逆变器;控制方式 Abstract Keywords 1 概述 静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM )是柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)的核心装置和核心技术之一。在此之前,又称ASVG、SVG、STATCON、ASVC,直至1995 年国际高压大电网会议与电力、电子工程师学会建议采用静止同步补偿器(STATCOM)[1]。 静止同步补偿器采用新一代的电力电子器件,如:门极可关断晶闸管(GTO),绝缘栅双极型晶体管(IGBT),集成门极换向晶闸管(IGCT),并且采用现代控制技术,其在电力系统中的作用是补偿无功,提高系统电压稳定性,改善系统性能。与传统的无功补偿装置相比,STATCOM 具有调节连续,谐波小,损耗低,运行范围宽,可靠性高,调节速度快等优点,自问世以来,便得到了广泛关注和飞速发展。 我国电力工业发展迅速,其需求将保持持续、快速的增长态势而且需求规模在增大,当前我国电力事业可靠性要求高、实用性强;经济效益突出;节能,环保、高效成为主要趋势。STATCOM 的广泛应用使得电力系统更加稳定高效,符合当今社会电力工程发展趋势。 2 STATCOM 的工作原理 2.1 基本工作原理 STATCOM大体上分为电压源型和电流源型,在实际应用中大多使用电压源型(采用电压型变

基于静止同步补偿器的不平衡负荷补偿

基于静止同步补偿器的不平衡负荷补偿 发表时间:2019-03-13T11:39:33.407Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:张郝[导读] 摘要:分析了系统不平衡的产生和影响,建立了链式STATCOM的数学模型,设计了应用于不平衡工况下运行的STATCOM控制器,仿真验证了不平衡补偿的有效性。 (广州电力设计院有限公司广州 510610) 摘要:分析了系统不平衡的产生和影响,建立了链式STATCOM的数学模型,设计了应用于不平衡工况下运行的STATCOM控制器,仿真验证了不平衡补偿的有效性。 关键词:静止同步补偿器;数学模型;不平衡补偿;PSCAD/EMTDC 前言 随着电力工业技术的发展,电弧炉、整流器、变频调速装置、电气化铁路等非线性负荷的应用越来越广泛,影响电网电能质量。静止同步补偿器(STATCOM)技术是目前国内外研究的热点[1]-[5],与传统无功补偿装置比较在运行范围、谐波、响应速度、占地面积等方面具有显著优势。本文首先介绍了不平衡负荷的特点,建立了链式STATCOM的数学模型,提出了一种应用于不平衡工况下的STATCOM控制方法,仿真验证了该控制方法的有效性。 1 系统不平衡的特点 1.1不平衡的产生 如果电网电压不满足三相电网电压幅值相同,A、B、C三相顺序相角相差120°且波形为正弦波述要求则为三相不平衡系统,其主要原因有不对称故障、三线系统参数不对称等因素[4]。 不平衡系统通常有三种情况,即系统电压不对称、负载不对称和运行不对称。当系统不对称时,负载电流就不对称,可以分解为正序分量和负序分量,负序电流会在发电机转子中感应出二倍频交流电流,引起机械振动、转子发热;负载不平衡主要是由于带单相负载或者系统三相带负载不同等;而当系统由于故障而处于非全相运行时,三相负荷严重不平衡,会产生大量的负序和零序分量。 1.2不平衡的影响 当三相系统不平衡运行时,其电压、电流中会产生大量负序分量,会对系统和电器设备产生不良影响,主要包括[5]:(1)负序电压会产生制动转矩,使感应电机的最大转矩和输出功率下降,并增加铜耗。(2)当变压器带不平衡负荷运行时,变压器得不到充分利用; (3)三相不平衡系统中的负序分量会导致当动作于负序电流的保护装置误动作,还会使一些负序启动元件对系统故障的灵敏度下降;(4)不平衡系统中的负序电流和零序电流还会产生附加功率损耗,加大线路损耗。由以上可知,不平衡工况将会对电力系统中各电器设备造成较大影响,必须采取有效措施对其进行抑制。 2 链式STATCOM数学模型的建立 2.1 链式STATCOM系统简介 链式STATCOM主要由三相链式逆变器构成。每一相逆变器由两个或多个单相全桥电路级联而成,总的输出为级联单元输出的迭加,三相逆变器经连接电抗器并入变电站母线。链式逆变器易于实现冗余和模块化生产,这可以大大提高装置可靠性。 2.2 链式STATCOM数学模型 以三相星形连接链式STATCOM为例,建立链式STATCOM数学模型。STATCOM通过连接电抗器接入系统,由于STATCOM三相各自独立,故只对其一相运行进行建模。其微分方程可以表示为: (1) 其中,N为级联H桥的单元数;为第个H桥上的直压;为逆变器电流;为电网相电压,V为其有效值;为 电网电压与系统电压的夹角;为第j个H桥逆变器的开关函数,如图1所示,当开关器件1,3导通时,;当开关器件2,4导通 时,。 图1 H桥单元结构示意图 通过傅里叶分析可以将直流电容电压分解为直流分量和交流分量之和,即 (2) 式中,为电容电压的直流分量,为电容电压交流分量。

波纹管补偿器常用规格型号

波纹补偿器属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。 常见型号有: 1、轴向型内压式波纹补偿器(ZN) 举例:0.6TNY500TF 表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。 2、轴向型外压式波纹补偿器(ZW) 举例:0.6TWY500×8JB 表示:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。 注:疏水口的设置按用户要求。 3、轴向复式波纹补偿器(ZF)

举例:0.6FS100×20F 表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=100mm,波数为20,法兰连接的复式波纹补偿器。 4、轴向复式拉杆波纹补偿器(FL) 举例:0.6FSL200×12J 表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为12,接管连接的复式拉杆波纹补偿器。 5、直埋式内压波纹补偿器(ZMNY) 举例:1.6ZMS200×6J 表示:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式>波纹补偿器。 6、万向铰链波纹补偿器(WJ) 举例:0.6WJY500×4F 表示:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为4,碳钢法兰连接的万向铰链波纹补偿器。

7、直管压力平衡式波纹补偿器(ZP) 举例:0.6ZYP500×8/6-JB 表示公称通径为500,工作压力为0.6MPa,大波纹管为8个波,小波纹管为16个波,连接形式为不锈钢接管连接的直管压力平衡式波纹补偿器。 8、曲管压力平衡式波纹补偿器 示例:0.25QYP700×8/4JB 表示:公称通径为φ700mm,工作压力0.25Mpa,波数为8/4,不锈钢接管连接的曲管压力平衡式波纹补偿器 中泰管道设备有限公司是一家专注于管道构件产品研究,生产以及销售为一体的创新企业。主营产品有:金属软管、防水套管、波纹管补偿器、伸缩器、传力接头、双法兰传力接头等管道设备。

平衡式波纹管补偿器的安装结构及工作原理

平衡式波纹管补偿器是利用流体力学的原理在一般波纹管补偿器的基础上设计的一种新型的、国内外领先的管道补偿器。其结构的设计为外套管的内截面积等于连接管内截面积。使管道内介质对固定支架没有推力。从而使补偿器的应用进入了一个新的时期和高度。 一、前言 在热力管网敷设中,补偿器是保证管道安全运行的重要部件。目前在国内采用的补偿器 中,波纹管补偿器己占有举足轻重的地位,而且很有发展前景。但是由于波纹管本身是一个弹性体,如果管内介质压力过高,而且对波纹管保护又不好,很可能将其拉坏,在热力管网中,如果采用波纹管补偿器对其补偿,在管网转角、阀门或者盲板处介质作用力必定要作用到固定支架上,作用力的大小等于波纹管的有效截面积S乘以管内工作介质压力p,即SP。由于该力的作用必定要加强固定支架的强度和刚度,提高了固定支架的造价,并影响管网的运行安全性,特别在高压力大口径的情况下,这个作用力是很大的,它的大小与管网工作介质的压力成正比,与管径的平方成正比。 以DN600管径为例,如果工作介质的压力为,则这个作用力为: F=SP 式中 F-- 工作介质对固定支架的作用力,N P-- 管内工作介质压力,Pa S-- 波纹管补偿器的有效截面积, 对DN600波纹管补偿器,S= F=SP= 这是一个很大的力,特别在高架管线中,不仅给设计管道支架带来很大困难,也给施工带来诸多不便,并且还提高了工程造价。 平衡式波纹管补偿器是在轴向型波纹管补偿器的基础上设计的一种新型管道补偿装置,该补偿器利用流体力学平衡原理,可消除管道的内压力对固定支架的作用力,该补偿器中自带导向,它简化了管网设计,给管网设计和施工带来很大方便,并且既能降低土建工程造价,又能使设备成本降低,还提高了管网运行安全性,因此说平衡式波纹管补偿器是一种理想的热力管道补偿装置,具有很高的社会效益和经济效益。 二、平衡式波纹管补偿器的工作原理 平衡式波纹管补偿器主要由左、右外接管、外套管及工作波纹管和密封波纹管组成: 见图1,该补偿器的具体结构如下:工作波纹管1的两端分别和左外接管3、右外接管4焊接,左外接管3、右外接管4分别焊有盲板8、9。在工作波纹管外部设有导流套7,在左、右外 接管3、4外部设有套管5,套管5左端与左外接管3焊接,套管5右端与右外接管4可相对移动。右外接管4上焊有档兰10,密封波纹管2的两端分别与档兰10、套管5右端焊接,在左、右外接管3、4上分别开有介质进出孔.连通管6穿过左外接管、盲板8并与左外接管3、盲板8相焊接。连通管6保证两盲板8、9之间的压力与外界大气压力相同。在套管5上部设有放气口,下部设有排水口。 管道在正常运行时,右外接管4右端的管道设有固定立架,并在固定支架的右面有转角、

太阳能逆变器开发思路和方案

太阳能逆变器开发思路和方案 内容摘要:摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网.光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网.光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 关键词:光伏并网发电系统;逆变器;拓扑结构;最大功率点跟踪;孤岛效应 O 引言由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中,光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高.最有发展前途的技术之一。但是光伏发电系统存在着初期投资大.成本较高等缺点,因而探索高性能.低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方面,进一步减

少光伏发电系统自身损耗.提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。 因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素,研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率.降低成本具有极其重要的意义 [5] 。 本文从电网.光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发,分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较了其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的技术问题进行了综合,进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 1 光伏发电系统对逆变器的要求光伏并网发电系统一般由光伏阵列.逆变器和控制器3 部分组成。逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网注入正弦电流两大主要任务。 1 .1 电网对逆变器的要求逆变器要与电网相连,必须满足电网电能质量. 防止孤岛效应和安全隔离接地3 个要求。 为了避免光伏并网发电系统对公共电网的污染,逆变器应输出失真度小的正弦波。影响波形失真度的主要因素之一是逆变器的开关频率。在数控逆变系统中采用高速 DSP 等新型处理器,可明显提高并网逆变器的开关频率性能,它已成为实际系统广泛采用的技术之一;同时,逆变器主功率元件的选择也至关重要。小

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