静止型动态无功补偿装置(SVC)的研究与应用

摘要

电力作为国民经济的基础，电能质量直接影响到人们的生产和生活，衡量电能质量的重要指标之一就是电网无功功率的补偿能力。在电网传输过程中，无功功率会导致受电端电压减小和电路损耗，电能利用率减小，还会对供电质量造成较大影响，同时还会威胁到电网系统的运行和稳定，在电力技术以及电力系统等诸多领域，无功功率补偿是无法避免的重大问题，受到了很多人们的重视。从而，无功功率的快速、实时及精确的补偿在电力系统优化等各个方面具有至关重要的现实意义。变电站内现有的无功补偿技术并不先进，而新型静止无功动态补偿装置(SVC)，控制精度很高、可以抑制电压变化、动态响应快速、无功调节平滑等很多良好性能，国内外电力行业逐渐开始重视。
　　本文在电力系统提高电能质量、降损节能与适应现代供电发展需求加强电力滤波技术的项目背景下，以稳定高压变电所电压质量作为问题的切入点深入研究了静止无功补偿装置及其系统。研究了静止无功动态补偿装置(SVC)和它的控制系统，重点研究了SVC中的关键构成结构:SVC电压控制系统模型;晶闸管投切电容器(TSC);晶闸管控制电抗器(TCR);还采取MATLAB构建了SVC电压控制系统模型，利用SIMULINK对这种模型作了仿真，并详细分析了结果。
　　通过仿真结果分析表明，本方案提出的SVC电压控制系统能快速跟踪系统电压变化及时做出无功功率的平滑补偿，达到了控制系统电压的设计目的，仿真结果对进一步的设计、SVC的物理实现均有较好的指导意义。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 无功补偿的目的和意义

1．3 国内外现状及SVC主要应用

1．4 本文的主要内容

第二章 SVC的补偿原理及其基本技术

2．1 动态无功补偿的基本原理

2．2 SVC的补偿原理

2．3 SVC的基本控制技术

2．3．1 晶闸管控制电抗器(TCR)

2．3．2 晶闸管投切电容器(TSC)

2．4 SVC的实际应用方案

2．4．1 TSC-TCR结构

2．4．2 TSC-TCR的运行特性

2．4．3 TSC-TCR的电纳特性

2．4．4 SVC的动态性能和动态过程分析

2．5 不同SVC装置的性能比较

2．5．1 损耗

2．5．2 性能

2．6 本章小结

第三章 SVC电压控制系统模型及其控制部件

3．1 测量系统

3．1．1 电压测量

3．1．2 电流测量

3．1．3 功率测量

3．1．4 对测量系统的要求

3．2 电压调节器

3．3 触发脉冲发生器

3．4 同步系统

3．5 附加控制和保护功能

3．6 本章小结

第四章 SVC电压控制器的设计

4．1 SVC电压控制

4．1．1 SVC的V-I特性

4．1．2 用SVC进行电压控制

4．1．3 SVC对系统电压的影响

4．2 SVC电压调节器的设计

4．2．1 在MATLAB中建立的SVC系统模型

4．3 电压控制器仿真结果分析

4．4 本章小结

第五章 装置的软件设计

5．1 软件结构组成

5．2 系统初始化

5．3 参数读取模块

5．4 投切判断模块

5．5 键盘和显示模块

5．6 程序运行监控

5．7 本章小结

第六章 总结及展望

6．1 总结

6．1．1 本文主要工作

6．1．2 本文主要成果

6．2 展望

参考文献

致谢

附录

附录1 附录A英文资料翻译