晶闸管串联调压电容无功补偿装置及试验
晶闸管串联调压电容无功补偿方法
晶闸管串联调压电容无功补偿方法
李民族;李秦伟;吴晓男;熊洁
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2000(034)001
【摘要】提出一种用晶闸管开关装置-串联变压器来改变电容端电压以调节无功的补偿方法.阐明了这种补偿装置的原理,分析了装置的功率特性,估计了晶闸管开关换接过程中的断态过电压和过电流大小,指出:降低这种过电压和过电流的技术完全能实现.通过与TSC行比较,证明这种装置成本要比TSC低得多,宜于在高压电网中使用.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】李民族;李秦伟;吴晓男;熊洁
【作者单位】贵州工业大学,贵阳,550003;贵州工业大学,贵阳,550003;贵州工业大学,贵阳,550003;贵州工业大学,贵阳,550003
【正文语种】中文
【中图分类】TM5
【相关文献】
1.晶闸管串联调压电容无功补偿装置及其应用 [J], 李颖;张鸽梅
2.400V晶闸管串联调压电容无功补偿装置及试验 [J], 王民慧;李民族;王武;王世蓉
3.晶闸管串联调压电容无功补偿装置特性及试验 [J], 王武;李民族;唐晓玲;刘景远
4.改进式晶闸管串联调压电容无功补偿装置的断态过电压仿真 [J], 王世蓉;李民族;
唐晓玲
5.晶闸管串联调压电容无功补偿装置及其在电网中的应用 [J], 刘应明;李民族因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
晶闸管投、切并联电容器TSC的综述
3.2 3串联电抗器抑制谐波放大的原理
为了抑制谐波电流放大，通常在每相电容器电 路中串联一个适当大小的空心电抗器。这样，就 会使整个补偿电容器支路对谐波源基波仍呈电容 性质，保持其无功功率补偿作用不变，不影响系 统(或负载)正常工作。而对高次谐波补偿支路则 呈感性，避免了与系统(或负载)的电流谐振，消 除或减小了由补偿电容所引起的谐波电流放大现 象。
衷心感谢陈老师和师兄师姐的无私帮助！
2.2.1 电压、电流有效值的测量
根据电压、电流有效值的定义式：
因此得到由一周期内的采样值计算电压、电流有效值 的公式为：
式中N为每周期T的采样点数，且N=I+T／AT，AT为 采样时间间隔，电压单位为伏(V)，电流单位为安(A)。
2.2.2 无功功率的控制
无功功率作为控制物理量控制电容器的投切， 是近年才出现的一种控制方式，它是根据所测得 的电压、电流、功率因数等参数，计算出应该投 入的电容容量，在电容器组合方式中选出一种最 接近但又不会过补偿的组合方式，电容器投切一 次到位。如果计算值小于最小一组电容器的容量 (下限值)，则应保持补偿状态不变。只有当所需 容量大于或等于下限值时，才执行相应的投切。
2.1 主电路和装置框架
TSC无功补偿装置主电路通常由若干组电容器 组成，电容器组的常用的主接线方案如下图(以晶 闸管反并联方式的晶闸管阀为例)
图中的(a)—(c)方案为三角型接线，(d)和(e)方案 为星型接线。在复合开关的基础上，根据方案（b） 设计的无功补偿装置主接线图如下图
该装置主要特点是利用两对晶闸管阀可以实现 三组电容器组的投切，下面以C1电容器组投切为 例进行说明。当进行C1电容器组投切时首先合上 开关K4、K5，然后在适当的时机触发两对晶闸管 阀，接着合上开关K1，再使两晶闸管阀依次关断， 最后断开开关K4、K5，这样就完成了一次电容组 的投切。(这里的开关指的是交流接触器)
晶闸管串联调压电容无功补偿装置及其应用
０ 引 言
随着 电网 的建 立和 发展 ， 当前 国 内用得 最多 的 无 功补偿 装 置 是 机 械 开 关 投 切 电 容 器 组 （ Ｃ） ＭＳ 。
国内外研 制发展并 推广应 用 了多种基 于晶 闸管控 制 的 动 态 无 功 补 偿 装 置 ， 如 晶 闸 管 控 制 电 抗 器 例 （ Ｒ） 晶 闸管开关 过零投 切电容 器组 （ Ｃ ， 于 ＴＣ ， ＴＳ ） 基 逆 变 原 理 的 静 止 无 功 发 生 器 （ ＶＧ 或 Ｓ ＡＴ－ Ｓ Ｔ
２ ０ ０ Ｖ 变电站 ， 主变 压 器需 设 计 有第 ３绕 ２ ￣５ ０ｋ 其
ｐｅｅ ｔｄ ｒ ｓ ｎ ｅ ．Ｔｈ ａ ｐｉａｉｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｕｐ ｅ ｔ ａ ｄ ｅ ｐ ｌ ｔｏ ｆ ｈ ｑ ｉｍ ｎ ｎ ｃ
ｔ ｔ ｐ — ｃ ｎｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈｅ ａ ｈａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｏ ｍｅ ｈｏ ａ ｅ ｎａ ｉｅ ｔ ｄ ｒ ａ ｌｚ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏｎ ｔ ｅ ｔｎｇ ｏ ｈｅ ｔ ａ ｉｎｔｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ａ ｅ ｈｅ ｔ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｎｓｅ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏｆｔ ｅ ｈ ｄ ａ ｅ ｃ ｉ ｅ ｐ ｈｅ ｍ ｔ ｏ ｎｄ ｒ ａ ｔｖ ｏｗｅ ｅ ｌ ｔｏｎ ｙ ａ ｒ ｒ ｇｕ ａ ｉ ｂ ｈｏ ｍａ ｅ ｓ ａ ｌ ａ ａ ｉｙ ｄ ｖ ｃ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｆｔ ｍｅ ｄ ｍ ｌ —ｃ ｐ ｃｔ ｅ ｉｅ Ｔｈ ｅ ｕ ｔｏ ｈｅ ｔ ｓ ｈ ｗｓ ｔ ｔｔ ｒｎ ｉ ｌ ｆｔ ｅ ｒ ａ ｔｖｅｒ ｇ ａ ｅ ｔｓ ｏ ｈａ ｈｅ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｈ ｅ ｃ ｉ ｅ ｕｌ — ｔｏ ｓ ｃ ｒ ｅ ｔ ｎｄ ｈ ｒ ｎｓｅ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｏ ｉ ｎ ｉ ｏ ｒ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ａ ｉｎｔ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｆ ｔ ａ — ｃ ｎｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｏ ｄ．Ｃｏｍｐ ｒ ｄ ｏ ｈｅ ｔ ｐ ｈａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｏ ｉ ｇ ｏ ａ ｅ ｔ
晶闸管控制串联电容补偿控制策略研究
调模式 。
图 １ 晶 闸管控 制 的并 联 Ｌ 电路模 型 ｃ
２ ＰＤ Ｉ 阻抗控制
品闸 管 控 制 串联 电 容 补 偿 电 路 模 型 对 电 网输 电能 力的 改 善 是 以 能 够 稳 定 运 行在 命 令 阻 抗 下 ， 能 快 速 响 应 阻 抗 阶 跃 命 令 并 为 前提 的 。 个 真 正 的 品 闸 管控 制 串联 电 一 容 补 偿 装 置 ， 求 其 可 以 根 据 不 同 的 控 制 要 目 的（ 潮 流 控 制 、 态 稳 定 控 制 、 尼 控 如 暂 阻 制等） 自动 调 节 阻 抗 。 所 以 阻 抗 控 制 是 整 个 装 置 成 功 与 否 的 关 键 。 抗 控 制 ， 主 要 任 务 是 根 据 系 阻 其 统 控 制 要 求 的 命 令 阻 抗 ， 定 相 关 的 控 制 制 策 略 ， 晶 闸 管 控 制 串 联 电 容 补 偿 装 使 置 的 输 出 阻 抗 迅 速 准 确 的 跟 踪 命 令 阻抗 。 它 的 输 出 是 经 过 反 馈 修 正 后 的 命 令 阻 抗 值 。 抗 控 制 分 为 开 环 控 制 和 闭 环 控 制两 阻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ种 。 中 层控 制 直 接 将 上 层 下 传 的 命 令 阻 若 抗 下 传 给 底 层 控 制 ， 后 根 据 查 表 求 得 然 命令 阻 抗 对应 的 触 发 角去 触 发 晶闸 管 ， 则 该 控 制 方 式 为 开 环 控 制 ； 中 层 控 制 接 若 收 到 命 令 阻 抗 后 ，根 据 阻 抗 调 节 的 误 差 修正 命令阻抗或直 接修正触发 延迟时间 ， 则该 控 制 方 式 为 闭 环 控 制 。 闭环 控 制 的 原 理框 如 图２ 示 。 所 图 中 虚 线 框 内 为 上 层 控 制 部 分 。 次 每 接 到新 的命 令 阻抗 时 ， 上 层控 制 给 出 由 品 闸 管 触 发 延 迟 时 间 ， 层 控 制 通 过 阻 底 抗 误 差 反 馈 直 接 去 修 正 延 迟 时 间 ， 样 这 可 以 避 免 频 繁 查 表 ， 利 于 加 快 底 层 响 有 应 速 度 。 际 应 用 的 计 算 机 控 制 系 统 都 实 是 离 散 系 统 ， 字 式 ＰＩ 数 Ｄ控 制 器 的 控 制 算 （ 下转 ３页 ）
晶闸管投切电容器动态无功补偿技术
浅析晶闸管投切电容器动态无功补偿技术摘要：该文对晶闸管投切电容器技术进行了探讨。
提出了该系统的分类，重点对tsc系统的主电路和检测及控制系统进行了介绍，并对该技术的不足进行了探讨，指出了目前的研究动向。
关键词：晶闸管投切电容器控制系统检测系统中图分类号：tm761 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（c）-00-02随着电力系统的发展和技术进步，电能质量问题日益得到重视，许多新技术设备应运而生。
目前，为了减少损耗以及调整电压，提高系统的功率因数，在各级变电站里广泛使用了新型电容器组进行系统的无功补偿，这些电容器组的正常运行对降低线损和提高电能质量起着重要作用。
晶闸管投切电容器就是其中的一种，于近年来得到了较大发展。
晶闸管投切电容器具有无功功率补偿性能的优良动态，适合经常有波动性负荷和冲击性负荷的电网。
与机械投切电容器相比，晶闸管作为电容器的投切开关克服了采用机械开关触头易受电弧作用而损坏的缺点，可频繁投切，且投切时刻可精确控制。
晶闸管投切电容器的上述优良的动态性能，促使其近年发展迅猛，该文对该技术的现状及最新发展动向进行了介绍。
1 晶闸管投切电容器的分类晶闸管投切电容器（thyristor switched capacitor，简称tsc）是利用晶闸管作为无触点开关的无功补偿装置，它根据晶闸管具有精确的过程，迅速并平稳的切割电容器，与机械投切电容器相比，晶闸管具有操作寿命长，开、关无触点，抗机械应力能力强和动态开关特性优越等优点。
晶闸管的投切时刻可以精确控制，能迅速的将电容器接入电网，有力的减少了投切时的冲击电流的优点。
tsc 可按电压等级或按应用范围划分。
按电压等级划分为：低压补偿方式和高压补偿方式。
低压补偿方式适用于1 kv及以下电压的补偿，高压补偿方式（即补偿系统直接接入电网进行高压补偿）则对6～35 kv电压进行补偿。
tsc按应用范围划分为：负荷补偿方式和集中补偿方式。
晶闸管控制串联电容器应用于弹性交流输电系统的稳定度分析
晶闸管控制串联电容器应用于弹性交流输电系统的稳定度分析在弹性交流输电系统中，晶闸管控制串联电容器是一种常用的稳定性控制器。
通过控制电容器的电压或电流，可以实现对系统的稳定性进行优化。
首先，晶闸管控制串联电容器可以通过调节电容器的电压来影响系统的无功功率，进而调节电网的电压。
在弹性交流输电系统中，电网的电压波动是一种常见的问题，过高或过低的电压都会影响系统的稳定性。
通过晶闸管控制串联电容器可以在电容器上产生电流，通过电流的改变来调节电容器的电压，从而达到调节电网电压的目的。
其次，晶闸管控制串联电容器还可以通过调节电容器的电流来优化系统的功率因数。
在弹性交流输电系统中，功率因数是衡量电流与电压之间相位关系的指标，影响系统的有功功率传输能力。
当系统的功率因数过低时，会导致电网的有功功率损耗增大，降低系统的效率。
通过晶闸管控制串联电容器可以调节电容器的电流，使得系统的功率因数接近于1，从而优化系统的功率传输能力。
此外，晶闸管控制串联电容器还可以通过调节电容器的电流来抑制电力系统的振荡。
在弹性交流输电系统中，电力系统的振荡是一种常见的问题，会导致系统的不稳定性。
通过晶闸管控制串联电容器可以调节电容器的电流，改变系统的阻抗特性，抑制系统的振荡。
综上所述，晶闸管控制串联电容器应用于弹性交流输电系统可以通过调节电容器的电压或电流来优化系统的稳定性。
通过控制电容器的电压来调节电网的电压，通过控制电容器的电流来优化系统的功率因数和抑制系统的振荡，从而实现对系统的稳定性进行调节和控制。
这种稳定性控制器具有调节范围广、响应速度快、控制精度高等优点，因此在弹性交流输电系统中有着广泛的应用前景。
晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置方案介绍_翟铁久
412 设备实际参数计算 采用标么值计算 : 取补偿无功功率 : Qk = 7 229 kVar (感性)
Qk 3 = + 110 取变压器一次测电压 : u1 = 110 kV u1 3 = 110 (1) 计算电容器参数 (α= 180°晶闸管处于关断 状态)
图 4 为晶闸管相控电抗器无功功率补偿装置控 制柜原理图 。牵引变电所电源 110kV 的电压和电流 分别通过电压互感器 YH、电流互感器 LH 及模拟 ———数字 (A/ D) 变换器输入计算机 ,经过计算机运 算得到有功功率和无功功率 ,以不倒送无功且最大 限度发挥补偿能力为原则 ,通过门级控制单元向晶 闸管输出触发信号 ,以控制晶闸管的电流 ,进而达到 调整补偿无功功率和提高功率因数的目的 。
北京铁路局共管辖 58 个牵引变电所 ,1999 年有 12 个牵引变电所功率因数低于 0190 ,其中丰沙大线 的牵引变电所功率因数普遍低于 0190 ,因功率因数 低总罚款 ( 调整电费) 1195 万元 , 占总电费支出的 418 %。
2 解决问题的途径
根据牵引负荷的特点 ,采用一种性能优良 、质量 可靠的动态无功补偿装置 ,在牵引负荷无功变化时 随机调整补偿无功 ,将牵引变电所与电力系统交换 的无功量控制在一定范围内 ,即可从根本上解决上 述问题 。
—5 —
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
电气化铁道 2000 年第 3 期
投切电容器方案设备简单 、投资较少 ,但是真空开关 频繁投切电容器易造成过电压 ,避免不了重燃 ,可靠 性较差 。而晶闸管投切电容器方案对晶闸管及其控 制和保护措施要求较高 。
400V晶闸管串联调压电容无功补偿装置及试验
式 中 ： 为 母 线 电 压 ； 为 电 容 器 Ｃ 的 端 电 压 ； 电容 Ｕ Ｘ 为
器组 容抗 ； 为 辅助 变压器 Ｔ 变 比。 Ｋ Ｂ
图 １示 出样 机 装 置 接 线 。 ， 眦 ， Ｂ 为 ３个 Ｔ Ｔ Ｔｃ Ａ 单相辅助 变压器 ； ， ，Ｔ Ｖ Ｖ Ｖ 忸为 接 在 辅 助 变 压 器 次 级 的 ３个 晶 闸管 开 关 装 置 ； 电容 ； 为 限 Ｃ为
时冲击 电流 小 ， 换级 时 间为 ０５周 波 ； 实现 快速 频繁 的 电压 及功 率 因数 等 多种 自动 调节 功 能 ， ． 能 完全 具有 动态
无功补偿 装置 的技术性 能 。
关 键 词 ： 功 补 偿 ；晶 闸 管 ； ． Ｔ ７ ４３ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编号 ：０ ０ ｌＯ （ ０ １０ － ０ ８ ０ １０ 一 Ｏ Ｘ ２ １ ）５ ０ ９ — ３
Ｗ ＡＮＧ ｎ— ｕｉ Ｉ Ｍｉ Ｚ Ｍｉ ｈ ，Ｌ ｎ－Ｕ，Ｗ ＡＮＧ ｕ，Ｗ ＡＮＧ ｈ －ｏ Ｗ Ｓ ｉｒ ｎｇ
（ ｕ ｈ ｕＵ ｉ ｒｔ ，Ｇ ｉ ｎ ５ ０ ３ ｈｎ ） Ｃ ｉ ｏ ｎｖ ｓｙ ｕ ａｇ５ ０ ０ ，Ｃ ｉ ｚ ｅｉ ｙ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｏｏ ｙ ｅ ｏ ０ ｓ ｌ ｃ ｐ ｃｔ ｑ ｉｍｅ ｔ ｉ ｂ ｉ ｎ ｈ ｅ ｔ ｒ ｏ ｅ ｏ ｈ ｓ ｅ ｕｐ ｎ ｅ ｏｅ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｒ ｔｔ ｐ ｆ ４ ０ Ｖ ｍａｌ ａ ａ ｉ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｓｓ ａ ｅ ｄ ｎ ｎ ｔ ｉ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｂ ｆ ｒ ｙ ｔ
ｔｙｉｏ ｏ ｔｌ ｄ ｒａｔ ｃ ｅ ｅ ｏ ｐ ｎａｏ ｙ ａｊｓ ｂｅ ｃｕｌ ｇ ｂｉｇｐ ｔｉｔ ｐａｔ ａ ａｐｉ ｔ ｎＴ ｅ ｐｉ ｈｒ ｔ ｃｎｒ ｌ ｅｃ ｎｅ ｓｒ ｓｃｍ ｅｓｔ ｎ ｂ ｄ ｔ ｌ ｏｐｉ ｅｎ ｕ ｎ ｒｃ ｃｌ ｐ ｌ ａｉ ．ｈ ｒ ｓｒ ｏｅ ａ ｉ ｉ ｕａ ｎ ｏ ｉ ｃ ｏ —
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据
万方数据
万方数据
400V晶闸管串联调压电容无功补偿装置及试验
作者：王民慧， 李民族， 王武， 王世蓉， WANG Min-hui， LI Min-zu， WANG Wu， WANG Shi-rong
作者单位：贵州大学,贵州,贵阳,550003
刊名：
电力电子技术
英文刊名：POWER ELECTRONICS
年，卷(期)：2011,45(5)
1.伏祥运;王建赜;张小聪三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器[期刊论文]-电网技术 2006(22)
2.李民族;唐晓玲;李颖新型电容无功补偿方法及接线[期刊论文]-电网技术 2004(16)
3.李民族;李秦伟晶闸管串联调压电容无功补偿方法[期刊论文]-电力电子技术 2000(01)
4.王武;李民族;唐晓玲晶闸管串联调压电容无功补偿装置特性及试验[期刊论文]-电力电子技术 2006(05)
1.李颖.张鸽梅.LI Ying.ZHANG Ge-mei晶闸管串联调压电容无功补偿装置及其应用[期刊论文]-机械与电子
2010(7)
2.丁勇.王秀丽考虑无功资源价值的无功实时定价[期刊论文]-西安交通大学学报2004,38(12)
3.黄明.HUANG Ming基于DSP的动态无功补偿装置的研究设计[期刊论文]-煤炭工程2011(4)
4.刘景远.李民族.唐晓玲.王世蓉.LIU Jing-yuan.LI Min-zu.TANG Xiao-ling.WANG Shi-rong晶闸管控制串联电容换级特性研究[期刊论文]-电力自动化设备2005,25(6)
5.甘世红.俞渊.褚建新.顾伟基于晶闸管串联的高压电机调压起动控制装置[会议论文]-2010
6.朱国荣.李民族.刘晓东.王婷婷配电变压器的晶闸管串联调压方法[期刊论文]-变压器2002,39(7)
7.谢从珍.刘洋.王建国.XIE Cong-zhen.LIU Yang.WANG Jian-guo铁路隧道复合绝缘子运行特性分析[期刊论文]-电瓷避雷器2011(2)
8.邱飚.肖卫初.徐兰云.张学军.QIU Biao.XIAO Wei-chu.XU Lan-yun.ZHANG Xue-jun调压管驱动式电压倍增器及其实验[期刊论文]-沈阳师范大学学报（自然科学版）2009,27(2)
9.汤昕.TANG Xin农网10kV配电变压器的防雷改进措施研究[期刊论文]-电瓷避雷器2011(2)
10.文明.彭建春.蒋海波.WEN Ming.PENG Jian-chun.JIANG Hai-bo计及无功电源价值的无功费用分摊[期刊论文]-湖南大学学报（自然科学版）2010,37(9)
本文链接：/Periodical_dldzjs201105036.aspx。