基于TSC+STATCOM的無功補(bǔ)償裝置主電路的研究.pdf

1、近年來，非線性、不對稱及沖擊性無功負(fù)荷迅速增加，使電能質(zhì)量惡化，為提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善電能質(zhì)量，研制容量大、響應(yīng)速度快的無功補(bǔ)償裝置的必要性變得越來越突出。STATCOM具有優(yōu)越的動(dòng)態(tài)性能，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴；而TSC具有結(jié)構(gòu)簡單，投資費(fèi)用比較低的特點(diǎn)，如能使這兩種無功補(bǔ)償裝置的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合就有非常高的工程價(jià)值。 論文首先介紹了無功補(bǔ)償?shù)脑?、TSC與STATCOM的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理，分析了TSC投入的暫態(tài)過程、提高

2、STATCOM容量及降低諧波含量的方法，闡述了瞬時(shí)無功功率理論在三相不平衡系統(tǒng)中的缺陷，并簡要介紹了單相構(gòu)造三相的無功功率檢測算法。 結(jié)合我國電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)負(fù)荷的特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)了基于TSC+STATCOM無功補(bǔ)償裝置的主電路結(jié)構(gòu)，分析設(shè)計(jì)了TSC的結(jié)構(gòu)、觸發(fā)時(shí)刻選取及STATCOM裝置的結(jié)構(gòu)和逆變橋的觸發(fā)脈沖發(fā)生原理，并對無功補(bǔ)償裝置電路的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究設(shè)計(jì)。 在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下建立了基

3、于TSC+STATCOM的無功補(bǔ)償裝置的仿真模型。仿真結(jié)果表明，基于TSC+STATCOM的無功補(bǔ)償裝置能有效地補(bǔ)償鐵路牽引供電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功功率。與傳統(tǒng)的TSC+TCR無功補(bǔ)償裝置相比，由于STATCOM裝置采用三電平四重化結(jié)構(gòu)來消除諧波，基于TSC+STATCOM的無功補(bǔ)償裝置不僅能快速、連續(xù)的補(bǔ)償鐵路牽引供電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無功功率，且產(chǎn)生的諧波含量很低，雖然STATCOM裝置的造價(jià)比TCR高，但省去了TCR附帶的諧波消除裝置，總的造價(jià)