适用于用户侧的无触点分级有载电压调节器的设计.pdf

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1、第38卷第3期电力系统保护与控制VOl_38NO．32010年2月1曰PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2010适用于用户侧的无触点分级有载电压调节器的设计江友华，曹以龙，唐忠(上海电力学院计算机与信息工程学院，上海200090)摘要：为了确保用户的供电电压质量，设计了一种适用于用户侧的无触点分级有载电压调节器，研究了其调压策略，重点对环流的产生机理进行了数学分析和推导，并计算出无暂态过程的晶闸管触发时刻，为相关产品设计提供了理论依据通过实验及仿真可知，本装置具有调压精度高，响应快等特点，且由于有效抑制了环流，克服了分接头切换时刻的电流冲击

2、。关键词：无触点交流调压；环流；晶闸管Designofno-contactACvoltageregulatorwhichisfittouserJIANGYou-hua，CAOYi-long，TANGZhong(SchoolofComputerandlnformmionEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Industryproductqualityandhumanlifewillbeafectedbyabnormalvoltage．Basedonthis，firstl

3、yano-contacttapchangerACvoltageregulatorisdesigned，itsvoltagecontrolstrategyisresearched，andprincipleofcirclecurrentisemphaticallyanalyzedanddeducedbymathematic．Atthesametime，SCRtriggermomentduringtransientprocessiscalculatedandtheresuRcanbeprovidedtoothercorrelativeproductsasthetheory．Second

4、ly，thedevicehashighprecisionandquickresponse，andcurrentimpulsecanbeovercomebecausecirclecurrentislittle．Finally，theexperimentandsimulationresultsdemonstratethefeasibilityofthetheoryanalysis．Keywords：nocontactACvoltageregulator；circlecurent；SCR中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)03．0104．060引言

5、1交流调压补偿原理由于我国电力发展严重滞后于国民经济其他部无触点分级有载电压调节器原理如图1所示，门的发展，电力供给满足不了工农业生产的需要，由图1可知：会出现供电电压不稳的现象[1-31。为此，在市场上Uo=Ui±AU(1)出现了多种调压装置，但大多数为机械式有触点开关。这种开关不仅切换时伴有电弧的产生，机械触头容易损坏，而且调节速度慢，不能频繁操作。目前，也有用电力电子器件构成的无触点交流调压装置，但是由于没有很好地克服环流，在切换构成中容易形成大电流冲击，可靠性不高。此外，由于主电路不尽合理，从而使得调压精度也不J。基于此，本文设计了一款适用于用户侧的无触点分级有图1交流稳

6、压器原理框图载电压调节器，采用新型主电路拓扑及调压策略，Fig．1BlockdiagramofACvoltageregulator调压精度得到大大提高。最大特点是采用了合理切根据式(1)可得图2所示的矢量叠加示意图，换时刻，克服了环流，减少了切换时的电流冲击，按照余弦定理可得：提高了装置的可靠性。l=(+AU+2UiAUcosa)。(2)基金项目：上海市教委一般项目(10Y2162)；上海市重点科技攻关计划(08160510600)式(2)中：是与△之间的夹角。江友华，等适用于用户侧的无触点分级有载电压调节器的设计．105一构建出一款适合于用户侧无触点分级有载电压调节器，它继承上

7、述调压装置的优点，又克服了其缺点。其主电路拓扑如图3所示。它主要由调节变压器Tl、补偿变压器T2、双向晶闸管调节电路以及短接电路四部分组成。其中调节变压器T1的原边接10kV配电网输出端，副边有多个抽头，分别为5V、15V、图2电压矢量叠加原理10V，同名端用“·”标注；补偿变压器T2的原、Fig．2Superpositionprincipleofvoltagevector副边匝比为1：1，主要起到升压、隔离作用；双向晶闸管调节电路由SCR1～SCR8、FUSE1～FuSE8组由