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静止同步补偿器建模及改善配电网电能质量仿真分析

科技综述

静止同步补倏磊建摸

没改各配由网由饮质量仿真舍析

熊来红 刘会金

武汉大学电气工程学院 湖北武汉

摘要 针对配电网日益严重的电能质量问题 从无功功率波动角度加以分析 介绍了比常用无功补偿装置更具优势的静止同步补偿器 的 系统数学模型及瞬时无功功率检测理论 并推导出了其解耦控制方程 最后基于 构建了 配电网 对常见电能质量问题进行了仿真 得出 对配电网电能质量改善有显著效果

关键词 静止同步补偿器 电压波动与闪变 冲击性负荷 中图分类号

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引言 的原理及控制策略

随着整流器 变频装置 电弧炉等非线性 冲击 原理及 系统下数学模型

性负荷在配电网中的应用 给配电网的无功功率平 主要有电压型和电流型 本文以电压衡带来了挑战 进而恶化了电能质量 致使配电网

静止同步补偿器建模及改善配电网电能质量仿真分析

型为例说明 见图

的节点电压 电流发生不同程度的畸变 母线电压波动与闪变 三相电压出现不平衡 电网公共节点谐波超标

在配电网中应用的无功补偿装置种类很多 如最早的调相机 机械式投切电容器 后来的晶闸管控制投切电感 电容器 和 由于调相机是旋转设备 其响应速度慢 静止电容器靠机械投切 且投切次数受限制 故它们都不能快速响应冲击性负荷带来的快速无功功率波动 然而近年来发展起来的 和 由于采用了先进的电力电于技术 其快速调节性能是传统无功补偿装置无法比拟的 因此得到了广泛应用

由于 采用相控方式 通过改变流过装置的电流有效值来间接改变装置的阻抗 达到动态补偿目的 但其自身会产生大量谐波 采用全控型电力电于器件构成 调节速度更快 运行范围更图 原理框图及相量解释

宽 吸收无功连续 谐波电流小 损耗低 所用电抗器将三相电路简化为单相电路 由 电压定律和电容器的容量及安装面积大为降低 抑制电压波可以得出其数学描述为

动与闪变的性能是同容量 的 借 代表未来动态无功补偿装置的发展方向

收槁日期

作者简介 熊来红( 一),男,四川巴中人,硕士研究生,主要从事电力系统无功补偿、电能质量、继电保护研究。

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