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1、第33卷第9期Vo.l33No.92005年9月华东电力Sep.2005静止同步补偿器与传统静止无功补偿器的比较与分析冯煜,陈陈(上海交通大学电气工程系,上海200240)摘要:随着灵活交流输变电(FACTS)技术的不断发展,出现了很多新型的FACTS装置。比如基于全控型电力电子器件(如GTO晶闸管与IGBT等)的STATCOM就是其中之一,它与传统的补偿器SVC相比在技术上有着很多的优势。介绍FACTS装置中的STATCOM与SVC,并对它们在电压支撑、动态仿真、控制方法、谐波和经济性等方面进行综合分析与比较。关键
2、词:灵活交流输变电系统;静止同步补偿器;静止无功补偿器中图分类号:TM712文献标识码:B文章编号:10019529(2005)09001604ComparativeanalysisofstaticcompensatorsandconventionalstaticvarcompensatorsFENGYucheng,CHENChen(Dept.ofElectricalEngineering,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200240,China)Abstract:Withthedev
3、elopmentofFACTStechniques,manynewFACTSdevicesemerged,suchasSTACOMwhichisbasedonwhollycontrollablepowerelectronicdevices(e.g.GTOthyristorandIGBT).Comparedwithconventionalstaticvarcompensator(SVC),thestaticcompensator(STATCOM)hasmanytechnicaladvantages.TheSTATCOMandS
4、VCareintroduced,andcomprehensivecomparisonandanalysisareconductedbetweenthemintheaspectsofvoltagesupport,dynamicsimulation,controlmethod,harmonicsandeconomy.Keywords:FACTS;STATCOM;SVC[1]FACTS技术的出现给电力系统带来了新1电压支撑比较的控制技术和应用手段。不断推出的FACTS装置正在为电力系统的安全稳定运行发挥着日益可控硅型的SVC和
5、基于GTO的STATCOM重要的作用,特别是在电压稳定方面。SVC在许多方面都存在差异。图1所示为2种装置的(StaticVarCompensator)和STATCOM(STAtic关系曲线图。COMpensator)是FACTS家族中重要的成员,其主要作用是调节交流电网的无功,也就是所谓的无功补偿。SVC和STATCOM由于采用先进的电力电子开关器件,能够快速调节交流电网的无功,具有反应快速和平滑调节等特性,因此,能够作为在电力系统关键节点处用来保证动态电压支撑的强有力手段。同时,当系统安装SVC或STATCOM后,不仅可
6、以减小系统的电气距离,而且还可以起到阻尼系统功率振荡,甚[2,3]至抑制SSR的作用。在适当控制下,SVC或图1SVC和STATCOMV曲线图比较STATCOM可以增大系统的阻尼转矩或异步转矩,起到衰减振荡的作用,能大大地提高系统的由图1(a)可见,SVC主要由一系列无源元件[4]组成,如电容和电感,当SVC达到运行极限时,装暂态稳定极限。冯煜,等静止同步补偿器与传统静止无功补偿器的比较与分析17(总629)置输出的无功电流将随着电压的下降迅速下降22IQQSTATCOM=US∀BSTATCOM=US=USIQ(4)(见图
7、1(a)bo段所示),这是由其装置特性所决US[5]定的。而STATCOM由换流器及电容器等组同时,假定正常情况下装置接入点的系统电成,即使在系统电压降到较低的情况下,装置输出压为1.0,而在严重故障情况下降低到0.5。结合的容性电流仍然可以维持不变,不依赖于电压值,图1(a)与(3)式可得当装置点电压在[0.5,1.0]见图1(b)bc段所示。因此在电力系统出现故这个区间内变化时SVC所能提供的最大等效电障,特别是系统电压降低时,STATCOM较之于纳为SVC的优势就充分地表现出来了。Qb0.2BSVCmax=2=2=0.24
8、7(5)此外,SVC达到最大容量后,由于可控硅控制Ub0.9的电抗变成常数,SVC对于系统来说就变成了一对于STATCOM,结合图1(b)与(4)式可见个数值不变的电纳,无法再继续增大无功电流的即使当系统电压跌到0.5时,其所能提供的无功输出,过载能力较差。但是
