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《动态电压恢复器注入变压器过饱和抑制(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、卷第期电力系统自动化月,年日动态电压恢复器注入变压器过饱和抑制尹忠东,张,卫华韩民晓华北电力大学电气工程学院,北京市摘要串联补偿设备往往通过注入变压器补偿电源侧电压质量,。问题保证重要负荷的电压质量然,,,而注入变压器铁心磁通会因为补偿注入电压初始相角的不同在很大范围内变化可脆造成注,、,、入变压器的过度饱和不但产生极大的激磁涌流引起注入补偿电压的畸变时变压器逆变器的安,,。全运行造成威胁还会大大增加继电保护误动作的可能性降低供电可靠性分析了注入变压器发生过饱和的机理,了抑制注入变压器发生过饱和的高次谐波注入控制策略及算法,提出并通过计算和仿真验证了算法的正确性。关键词动态
2、电压调节器注入变压器过饱和激磁涌流抑制中图分类号引言门甲上一︼、在动态电压调节器静止同步串联补偿二一田器等应用中,一般通过串联变压器接人系︺,,注统当电源侧电压发生暂降或短时中断时人补偿电压以保持重要负荷的电压波形不发生变化。荤然二一,日。,,而一旦串联变压器发生过饱和不仅注人的电压会图注入变压器接入系统的接线图,,引起负荷侧电压的畸变产生极大的激磁涌流对变压器、逆变器的安全运行造成威胁,而且会大大增加,,。由图可知若变压器的逆变器侧注人电压为继电保护误动作的可能性降低了供电可靠性,口。以口因,此有必要研究探讨串联变压器的过饱和抑制问。,,式中是注人电压的幅值是注人电压的初
3、相题为避免注人变压器铁心发生过饱和目前国内,。角简称为投人角,外均着手于变压器的结构设计即采用减小变压器,于是可以得到下式川铁心的最大磁通密度、增大铁心截面的方法,从而降、了中,、,‘‘。一一低变压器铁心的额定工作点增大饱和裕度以保证箭‘‘即使发生直流偏磁铁心也会不过度饱和的目式中为变压器的逆变器侧绕组匝数为回路。,,口的比这种方法简单直接便于实现但会造成铁。。直流电阻艺为激磁电流巾为磁通,,心截面过大一方面使得有效材料消耗极大另一方,求解式的磁通得,、。面是变压器运行时铁损增加经济性下降加上制丫,,。、、,厂。、、,一又“‘气以十的’一找‘。’“‘一望十造成本高体积及重量
4、庞大不便运输等一系列问两,题由控制人手研究串联注人变压器的饱和一口。又夕。’」。找,。“‘,。甲一咖十一两抑制问题具有显著的现实意义过饱和产生的原因。中一。。中式中为残留磁通。,讨论图所示的单相回路点处短路故障发由式可知注人电压产生的磁通数值,,、、生后为了保持负荷侧电压不变必须向线路受变压器残留磁通中注入电压幅值投入角。中注人相应的补偿电压。及回路直流电阻尺的影响考虑到大容量注人变,压器的直流电阻很小在电压注人后的一个工频周,因期内对磁通的影响极小此忽略式中第个一一回一一。,收稿日期修日期等号后的第项则式可以写为·学术研究·尹忠东等动态电压恢复器注入变压器过饱和抑制中,,
5、。,中十中一以氏的思路为在注人补偿电压的同时注入具有。,。一,,则一时刻投人角。时磁通达到最大值不同投入角的高次谐波电压使得高次谐波电压产。。,、,口一中中即使不考虑中倍的最大磁通也生与基波电压大小相等符号相反的直流磁通达到,。,。二,,会造成变压器铁心的过度饱和而当一耐相互补偿抵消的目的而后在谐波电压相位等于,中一中,中,。,,时考虑到约为分析见第节可士。时刻停止谐波注人使变压器直接进人稳态以认为变压器直接进人稳态运行,没有发生过饱和。运行。谐波注入持续时间为注入开始到谐波电压相,,。由于变压器铁心磁化曲线的非线性特征当磁通发位达到士之间的时间不超过谐波周期工生过饱和现象
6、时,将产生激磁涌流,其大小根据电作原理图如图所示。。和投人角夕的不同在额定电流的几倍到十几倍范,围内变化经过几个到几十个工频周期衰减到稳定值。一旦发生变压器铁心过饱和,注入的电压,,将不能正确补偿负荷侧的电压暂降同时过大的激,磁涌流将严重威胁逆变器的安全运行也增加了继。召二田,口。之粉二电保护误动作的可能性〔铸氏图抑制变压器饱和的谐波注入法原理过饱和抑制对策川,系统正常运行情况下为减小装置上的电压损,一〕,忽略图中直流电阻的影响得到耗及半导体器件的开关损耗串联变压器的逆“”,中变器侧是短路运行的即逆变器的两个桥臂的上。二二丈勺丁以十枷夕,部或下部开关器件同时导通向系统注人零
7、电压二,。一矢量见图此时线路中串联的只有变压器漏中一一一田以氏一十氏,田枷,,抗由于注人电压为变压器铁心的激磁电流很,中一。小可以近似认为发生电压注人时刻。系统。式中以氏为注人基波电压为电压幅,,侧电压发生暂降时逆变器注人补偿电压由。值为基波角频率氏为基波电压投人角,。待命运行状态进人注人运行状态见图二声哪氏为注人高次谐波电压为高次谐二波电压幅值为谐波次数氏为高次谐波电压投人记一。耐。卜几人心一匕、心角一,,变压器正常运行时处于待命状态注入电压为,,。,日益因此一时有中代人式得待命状态注入状态七一二丫。十矶了丫田工
