高壓大容量靜止同步補償器的優(yōu)化節(jié)能運行

【摘要】：為了實現(xiàn)高壓大容量靜止同步補償器(static synchronous compensator,STATCOM)的節(jié)能運行,以南方電網(wǎng)35kV/±200MVA鏈?zhǔn)絊TATCOM為研究背景,從STATCOM的器件選擇、控制方式、控制策略等多方面進行了討論。對比了IGBT、IGCT和IEGT等功率開關(guān)器件的開通損耗、關(guān)斷損耗和驅(qū)動功率,提出從節(jié)能角度采用IEGT更適合目標(biāo)系統(tǒng)。分析了硬開關(guān)PWM逆變器的缺點,提出在鏈?zhǔn)絊TATCOM的PWM控制方式逆變器中采取輔助諧振軟開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu),可減少損耗,應(yīng)對逆變器載波頻率、無功波形質(zhì)量和裝置損耗之間的矛盾。考慮到目標(biāo)STATCOM的并聯(lián)連接方式,基于對現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的分析,建立了多臺STATCOM并聯(lián)運行的節(jié)能優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,可用于制訂節(jié)能運行策略。基于對廣東電網(wǎng)暫態(tài)無功需求的分析,提出STATCOM與傳統(tǒng)的電容/電抗器無功補償設(shè)備配合控制策略:STATCOM優(yōu)先動作,需要補償?shù)姆€(wěn)定容量達到設(shè)定限值后,轉(zhuǎn)投/切電容器或電抗器。仿真結(jié)果與現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)表明,采用以上節(jié)能方式,可降低約30%的STATCOM損耗。 【作者單位】： 廣東電網(wǎng)公司東莞供電局;遼寧科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;榮信電力電子股份有限公司;清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系;
【關(guān)鍵詞】： 高壓大容量 靜止同步補償器(STATCOM) 鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu) 節(jié)能運行 軟開關(guān) 電容器 電抗器
【基金】：國家“十一五”科技支撐計劃(2007BAA10B02)~~
【分類號】：TM761.1
【正文快照】： 0引言電力系統(tǒng)的輸配電網(wǎng)中存在大量電感、電容元器件以及高容量非線性負載,產(chǎn)生的大量諧波和無功功率不僅增加了電網(wǎng)的損耗,還威脅到了電網(wǎng)運行的安全[1]。與其他無功補償和消除諧波設(shè)備相比,靜止同步補償設(shè)備(static synchronous compensa-tor,STATCOM)能較好地解決電網(wǎng)中

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