基于磁控开关的高压无功补偿方法研究

《基于磁控开关的高压无功补偿方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonHigh-voltageReactivePowerCompensationMethodBasedonMagnetic-controlledSwitchCandidate:TaoKunMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.ZhouLibingProf.ChenQiaofuHuazhongUniversityofScienc

2、eandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许

3、论文被查阅和借阅，本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着工业的发展和各种新能源发电系统并网技术的普及，配电网的电压水平和电能质量日益受到关注，高压配电网的无功补偿技术成为研究热点之一。高压TSC具备较快的动态响应速度且不产生谐波，但其在35kV电压下需20多串元件串联，可靠性差且成本高，在中等容量场合中基

4、本未见应用。高压SVC(用MCR或TCR与电容器并联)为“反向工作制”，当补偿容量很小或空载时损耗严重且产生较大谐波电流。高压SVG在35kV下串联级数太多且控制复杂，可靠性难以保证。针对高压配电网无功补偿的特点，提出了一种基于磁控开关的新型高压无功补偿方法。磁控开关单元由变压器和在变压器低压侧并联的功率开关器件组成，功率开关器件的导通和开断，使上述变压器在空载状态和短路状态之间转换，使无功补偿支路在近似变压器空载状态和无功补偿状态之间转换,从而实现在变压器高压侧系统中无功补偿支路的无过渡过程的投入与切除。无功补偿系统由多条支路并联而成。用它来实现在高压系统中

5、电容器支路的无过渡过程投切，达到“正向工作制”补偿容性无功的目的，需要补偿多少容性无功，就投入多少无功补偿支路。本文对该方案的原理进行了详细讨论和分析，在此基础上对主电路的关键参数进行了分析计算。利用电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC对各种工况进行了充分的仿真分析，验证了这种新方法在高压、中等容量场合(10MVar级别)中应用的优势。在理论分析和仿真结果的指导下，设计研制了10kV，容量为1200kVar的实验样机，35kV、1000kVar样机已完成设计交付生产。本文完成了样机的主电路参数设计，控制系统的设计和控制程序的编写及调试。实验证实了理论分析的正

6、确性和仿真结果的有效性，本方案非常适合用于6~35kV光伏电站、风电场电气化铁道等。关键词：高压、无功补偿、磁控开关、过零投切、动态I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofindustryanddistributednew-energygeneration,thevoltageprofileandpowerqualityhasbeenincreasinglyconcerned.HighvoltageTSCisquickindynamicresponseandharmonic-free.However,itsthyris

7、tor-valvebanksconsistof20serializedtriacsperphase,whichleadstopoorreliabilityandhugecost,sothatitisseldomappliedformediumcapacitycompensation.HighvoltageSVC(FC+MCRorFC+TCR)worksina'reversemanner',whichresultshighpowerconsumptionwhenrequiredcompensationcapacityisloworzero.Highvoltage

8、SVGisbuiltupbytooma