新型svc仿真特性分析.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-10 格式:DOC 页数:5 大小:28KB 金币:10 举报 版权申诉
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最新【精品】范文参考文献专业论文新型SVC仿真特性分析新型SVC仿真特性分析摘要:本文从实际角度阐述了新型SVC仿真特性分析,利用MATLAB搭建了电抗器模型,通过分析仿真的实验结果得出结论。关键词:新型SVC仿真中图分类号:TS174.8文献标识码:A文章编号:1.新型FC+MCR的应用现状静止补偿器(SVC,StaticVarCompensator)已经应用于现代电力系统中,主要用于电压控制、提高系统的阻尼和稳定性等。SVC由并联电容器和并联电抗器等无功原件组成,可以快速响应的无功补偿装置磁阀式可控电抗器的铁心结构不同与以往传统的电抗器铁心结构,其铁心有一段截面积减小,在整个电抗器工作的整个容量调节范围内,只有其一段小面积的磁路是饱和,其余段均处于未饱和线性状态,这样通过改变其电抗器小截面段磁路的饱和度来就可以改变磁阀式可控电抗器的容量。磁阀式可控电抗器制造工艺比较简单,而且其成本比起STATCOM要低廉的多,对于提高电力系统的输电能力,保持系统电压稳定性,补偿系统无功功率,以及限制过系统电压都有较大的应用前景[1]。MCR的铁芯有一段小截面,电抗器在工作过程中,只有小截面积饱和,其余大截面部分均处于未饱和状态,通过改变小截面积段饱和度就可以改变电抗器的容量,即通过改变晶闸管触发角来改变电抗器直流电流的大小,进而改变电抗器铁芯的饱和程度,最后改变电抗器的输出电流,从而可以平滑调节输出无功,相对于TCR,MCR晶闸管所承受的电压只有额定电压的3%左右,没有晶闸管容量等问题,价格较低,所以说研究基于磁阀式可控电抗器(MCR)静止无功补偿装置具有重要的意义。2FC+MCR构成的SVC工作原理固定电容+晶闸管控制的电抗型静止无功补偿器(FC+MCR型SVC)的单相结构如图1-1所示,其中电容之路为固定电容器,MCR支路控制晶闸管触发角,形成连续可控的感性电抗,这样保证既能输出容性无功也能输出感性无功。在实际应用中,通常用一个滤波网络(LC或LCR)来取代单纯的电容支路,滤波网络在基频下等效为容性阻抗,产生需要的容性无功功率,而在特定频段内表现为低阻抗,从而对MCR产生的谐波分量起到滤波作用。图1-1磁控电抗器的电路结构固定电容+晶闸管控制的电抗器的(SVC),实质上磁阀式可控电抗器和固定电容器的组合,固定电容发出恒定的容性无功QC与晶闸管控制电抗器的吸收的无功QL正好相反,它们代数和为所需总无功输出Q。当晶闸管控制电抗器关断(α=180°),无功发生器输出容性无功QC最大;当触发角α逐渐减小时,电抗器中电流逐渐增大,抵消部分容性无功QC。当Q=0时,容性和感性电流相等,意味着无功发生器产生的容性无功与其吸收的感性无功正好相互抵消。2.1SVC控制特性单独MCR在电力系统中只能消耗系统感性的无功,因此在实际应用中,通常是与电容器并联组合成无功补偿装置来使用,并联上电容器后,通过改变电感的低效电容无功的值,进而改变了装置的输出无功,就可以实现动态跟踪补偿系统的无功,所以将MCR与固定的电容器组合起来使用,就称为MCR+FC型的静止无功补偿装置(SVC)。如图2-1所示为FC+MCR型SVC的电压.电流(U-I)运行区域,其中BCmax为由固定电容器支路确定的最大容抗,BLmax为MCR支路确定的最大感抗,即晶闸管导通角为180°时,并联电抗器的最大感抗;UCmax和ULmaxBCmax、BLmax是系统固定电容支路和MCR支路的耐受电压和电流。如图电抗器与电容器并联产生的等效伏安特性,而它所对应的无功功率为电容器和电抗器无功功率相互抵消后剩下的无功功率。因此,当要求这种无功补偿装置的补偿范围能够在容性和感性两个领域调节式,电抗器的容量必须大于电容器的容量。如果当系统要求无功补偿器吸收的无功功率的能力为一倍的容性无功到一倍的感性无功功率,这必须要求电抗器容量为电容器容量的两倍。通过调节电抗器的触发角,进而就可以改变电感吸收容性的无功的大小,进而就改变了该补偿装置的输出无功。当系统需要输出容性无功的,控制系统增加触发角,减小电抗器吸收无功,系统需要输出感性负载的时,控制系统减小触发角,增加电抗器吸收;在实际应用中减小触发角,系统电压会下降,如果增大触发角,系统电压上升。图2-1FC+MCR型SVC的U.I特性曲线2.2MCR系统模型仿真2.2.1MCR仿真模型控制回路与工作回路相当于两台完全相同的变压器通过耦合,一次侧串联二次侧反串联,变压器的变比为1:1.变压器的容量,由于完全相同的两台变压器一次侧串联,故其容量为该电抗器容量的一半。电抗器模型参数均以500kVar,10kV样机实验参数为基础。变压器的饱和特性是将宝钢B27G130的磁化曲线分段线性化、选取四个点。电压10kV,频率50