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《基于MATLAB仿真的无功补偿电容器投切控制研究》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、16煤矿机电2003年第6期文章编号:1001-0874(2003)06-0016-04基于MATLAB仿真的无功补偿电容器投切控制研究姚孟君(解放军西安政治学院计算机教研室,陕西西安710068)摘要:对目前常用的无功补偿电容器投切控制方案所存在的不足进行了详细的分析,给出了补偿电容器投切的优化控制方案,并在MATLAB电力仿真环境下进行了仿真试验。结果表明,所提出的优化方案达到较理想的效果。关键词:无功补偿;电容器;投切控制;优化;MATLAB;仿真中图分类号:TM531.4文献标识码:ATheStudyofInputandElimination
2、ControlforIdleCompensationCapacitorBasedonMATLABSimulationYAOMengjun(TeachingandResearchSectionofComputer,PLAXianPoliticalInstitute,Xian710068,China)Abstract:Inthispaper,theinsufficiencyofinputandeliminationcontrolschemefortheoftenusedidlecompensationcapacitorisanalyzed,andtheoptimalcontro
3、lschemeofcompensatingtheinputandeliminationcontrolforcapacitorisalsogivenandsimulationtestedundertheMATLABpowersimulationenvironmentiscarriedout.Theresultshowsthattheschemereferredinthepaperachievescomparativelyidealeffect.Keywords:idlecompensation;capacitor;inputandeliminationcontrol;optimiz
4、ation;MATLAB;simulation1引言2电容器组的最优投切控制研究电力无功功率是存在于交变磁场和交变电场中(1)常用晶闸管投切控制分析的一种瞬时功率。它和有功电源一样是维护电力系晶闸管开关分组投切电容器在理论上完全可以统稳定、保证电能质量和安全运行必不可少的。由满足电容器组无过渡过程投切的要求,即只要在电于电网负载绝大多数呈感性,因而采用并联电容器网电压与电容器电压极性相同、幅值相同时投入即组,通过对并联电容器组的投切控制来进行无功就可,切除时只需去除晶闸管的触发信号,则晶闸管在地补偿是一种较经济易行的措施并已得到广泛应电流过零时自然关断,也就是所谓的等电压投入,
5、用。但由于电力电容器是一种储能元件,在其通断零电流切除控制方案。但严格来讲,等电压投入时存在暂态过渡过程,给电容器的投切控制带来了并非最佳的投入时刻,最佳的投入时刻应把电容器严重问题。若投切控制设计不当,则会严重影响投预先充电至电源电压峰值,而且将晶闸管的触发相切开关和电力电容器的使用寿命,造成较大的经济位也固定在电源电压的峰值点。因为根据电容器的损失并影响电力系统的安全、稳定运行。特性方程ic=Cduc/dt,若在导通前电容器充电电压也等于电源电压峰值,则在电源电压峰值点投入2003年第6期煤矿机电17电容时,由于在这一点电源电压的变化率为零,故ic入。
6、需要切除时只要微机系统发出切除信号(允许也为零,随后电源电压(也即电容电压)的变化率才触发脉冲变为低电压),晶闸管在在其流过的电流过按正弦规律上升,电流ic即按正弦规律上升。这样零时自然关断,电容器被切除。整个投入过程不但不会产生冲击电流,而且电流也没有阶跃变化。目前普遍采用的是所谓同步脉冲过零触发技术,主要有以下三类:1)电容器在投入前先由充电电路将其充电至电网电压的峰值状态(待投状态),当微机控制相位在t=90或t=270时,分别触发该相正反晶闸管阀,投入该组电容器;2)电容器组在投入前先通过放电电路将其完全放电至待投状态,通过过零检测电路在电网电压过零时刻发出投入信
7、号;3)由微机系统适时检测欲投电容的残压,控制系统只有在电网电压与电容残压相同时才投入电容器。上述三种方法的原理基本相同,但在微机系统和晶闸管之间或补偿电容器之间都存在着检测回路,且电力电子开关器件又较容易受到电磁干扰,使得现场的各种干扰信号容易通过这些回路窜入微机图1过零触发原理图系统或投切开关而造成系统的误动作。前两种控制2)交流固态继电器方式需要在每组电容上加充、放电电路,并且二者都图1中被虚线框住的部分是一个过零型交流固要求欲投电容满足待投状态
