基于TSC的三相無功不平衡系統(tǒng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償策略研究.pdf

1、近年來我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,隨之急劇增加的是電網(wǎng)負(fù)荷容量,尤其是非線性和沖擊性負(fù)荷的數(shù)量和容量不斷增長,如工業(yè)電弧爐、電力機(jī)車等。這種不平衡負(fù)荷會(huì)造成電流不對(duì)稱,增加額外的能量和功率損失,引起電壓不平衡,惡化電能質(zhì)量并產(chǎn)生大量線路損耗。為了解決上述問題,研究三相不平衡無功補(bǔ)償技術(shù)是必要的。
　　本文比較分析了幾種常見的無功補(bǔ)償裝置,從控制難易度、技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性的角度考慮,研究了基于晶閘管投切電容器(Thyristor Swit

2、ching Capacitor-TSC)的不平衡無功補(bǔ)償技術(shù)。TSC具有成本低、響應(yīng)速度快、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),可以有效的提高系統(tǒng)功率因數(shù),同時(shí)能夠分相補(bǔ)償,平衡三相電流。TSC補(bǔ)償能力關(guān)鍵取決于是否有合理有效的控制方法。本文首先給出了三相不平衡的概念以及不平衡度的公式,通過比較、吸收已有的補(bǔ)償方案,在平衡化理論、瞬時(shí)無功功率理論等基礎(chǔ)上，提出了基于對(duì)稱分量法的分相無功補(bǔ)償方案,并給出了準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)表達(dá)式。該方案能同時(shí)滿足系統(tǒng)功率因數(shù)和三相平

3、衡化的要求。利用該方法,只需要知道補(bǔ)償前的電網(wǎng)側(cè)三相電流,就可以確定補(bǔ)償容量。為實(shí)現(xiàn)上述無功補(bǔ)償方案,研制了一套低壓TSC動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。主電路采用三角形角內(nèi)接法,這種接法沒有中線,避免了中線電流,流經(jīng)晶閘管電流小,散熱設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;控制器選擇DSP芯片TMS320F28335,并以其為核心搭建了硬件平臺(tái),包括信號(hào)調(diào)理、電容投切控制、晶閘管觸發(fā)、人機(jī)界面等電路模塊;相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)方面,完成了參數(shù)采集及計(jì)算、電容分組及投切、故障保護(hù)、界面顯