静止无功补偿器的设计

《静止无功补偿器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、*****学院课程设计课程电力电子技术课程设计题目静止无功补偿器的设计院系电气信息工程学院电气工程系专业班级电气07-1班学生姓名学生学号指导教师2009年11月15日****学院课程设计任务书课程电力电子技术课程设计题目静止无功补偿器的设计专业电气工程及其自动化姓名学号0主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：本次课程设计的10kV静止无功补偿器，主要包括SVC的运行原理、晶闸管的保护与触发电路、控制系统、监测系统、水冷系统、保护系统等；设计完成后进行微机实验。基本要求：设计的静止无功补偿电路正确，能够维持输电线路上

2、节点的电压，在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持，提高电压稳定性；抑制负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动；补偿有功和无功负荷的不平衡。参考资料：[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2005.1[2]林在荣.低压并联无功补偿技术的现状与发展[J].电工技术杂志，2003.8[3]逯帅，刘秀成，陈建业.SVC平衡控制方法及其所需信号的检测.电工电能新技术，2002[4]姜伟.基于无功补偿技术的探讨[J].中国高新技术企业，2007.10[5]张

3、明勋．电力电子设备设计和应用手册[M]．北京：机械工业出版社，1990.6完成期限2009.11.8至2009.11.15指导教师专业负责人2009年11月30日目　录1设计要求12无功补偿的意义12.1无功功率的分布对电压有决定性的影响12.2无功功率在线路中的传输引起的损耗22.3负荷无功功率对系统电压的影响23静止无功补偿器设计33.1静止无功补偿装置的必要性33.2静止无功补偿装置的用途33.3静止无功补偿装置的设计44微机试验105结论11参考文献12电力电子技术课程设计（报告）1设计要求所设计的静止无功补偿器

4、应该满足以下要求：①维持输电线路上节点的电压，减小线路上因为功率流动变化造成的电压波动提高输电线路有功功率的传输容量和电网的静态稳定性；在网络故障情况下，快速稳定电压，维持线路输电能力，提高电网的暂态稳定性；增加系统的阻尼，抑制电网的功率振荡；在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持，提高电压稳定性。②抑制负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动；补偿有功和无功负荷的不平衡。2无功补偿的意义电压是衡量电能质量的一个重要指标。电压质量对电网稳定运行，降低线路损耗，保证工农业安全

5、生产，提高产品质量，降低用电损耗等都有直接影响。因此，必须对系统各节点进行监视和控制，使电压水平在一个正常的范围内。电力系统的各个节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平，由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备，如：轧钢机、电弧炉、电气化铁路等；同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备，如：计算机，医用设备等。因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。2.1无功功率的分布对电压有决定性的影响以图2.1所示的简单的输电线为例加以说明。P+jQ节点i节点jR+jX图2.1简单输电线路模型在不考虑输电

6、线的对地电容时，从节点i送到节点j的功率为P+jQ11电力电子技术课程设计（报告），节点i和节点j的电压分别为和，节点i、j之间的支路阻抗为R+jX。节点电压的关系为：（1-1）在超高压电力系统中，线路电抗远大于线路电阻，因而上式可写成（1-2）电压还可以写成：（1-3）式中为线路两端电压的相位角差。比较（1-2）、（1-3）可以得到：（1-4）由（1-4），正常运行时输电线路两端的电压的相位角差比较小，可以认为，这样线路中传输的无功功率大小就与线路两端电压有效值之差成正比，无功功率将节点电压高的一端流向节点电压低的一端。

7、节点电压有效值的变化，也将使流经线路的无功功率随之发生变化。因此电力网中节点电压的变化会引起无功功率潮流的变化。而且从上式可以看出，如果从远处电源经输电线路向负荷提供无功功率，会使沿线路各点电压下降，甚至不能满足质量要求。2.2无功功率在线路中的传输引起的损耗传输无功功率产生的功率损耗为（1-5）可见经电抗传输无功时产生的无功功率损耗有两部分，一部分是因为沿电抗传输有功功率（>0）,这是不可避免的；另一部分是因为经联络阻抗传输了无功功率（>）。可见减少线路无功功率的传输可以减少线路的无功功率损耗。从有功功率损耗公式（1-6

8、）可见，当有功功率和无功功率通过网络电阻时，会造成有功功率损耗。当输送的有功功率一定时，总的有功网损主要取决于输送的无功功率的数值。2.3负荷无功功率对系统电压的影响11电力电子技术课程设计（报告）在额定电压附近，负荷从系统吸收的无功功率随电压上升而增加，随电压下降而减少，当系统出现无功功率缺额，即无功