电力电子技术电子教案.ppt

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1、现代电力电子技术原理与应用第七章在电力工业中的应用7/25/20211应用特点高电压大电流大功率高可靠性第七章在电力工业中的应用7/25/20212应用实例高压直流输电（HVDC）静止无功补偿（SVC、SVG）有源滤波器（APF）可控串联补偿柔性（灵活）交流输电系统（FACTS）……第七章在电力工业中的应用7/25/20213新运营方式的技术支撑第七章在电力工业中的应用7/25/20214最适合大容量、远距离输电的电能形态线路造价较低线路损耗较小异步联接可控制性好高压直流输电（HVDC）第七章在电力工业中的应用7/

2、25/20215滤波正极12脉动A端滤波负极12脉动B端滤波及无功补偿直流输电线交流系统A交流系统BYYDYYYDYLdLd第七章在电力工业中的应用高压直流输电（HVDC）原理双桥换流器7/25/20216等价距离第七章在电力工业中的应用高压直流输电（HVDC）7/25/20217线损比较第七章在电力工业中的应用高压直流输电（HVDC）7/25/20218HVDC的应用长距离、大容量输电（能源基地到负荷中心）联络线（电力系统之间或电力企业之间）电缆输电（地下或海底）改造原有交流线路以增加输电容量第七章在电力工业中的

3、应用7/25/20219HVDC换流站的主要设备换流器（包括换流变压器等）滤波器及无功补偿设备控制系统断路器等第七章在电力工业中的应用7/25/202110第七章在电力工业中的应用双桥12脉动换流器直流电压（a变化，u=0）7/25/202111第七章在电力工业中的应用双桥12脉动换流器直流电压（a变化，u>0）7/25/202112HVDC换流器运行时产生的谐波（特征谐波）交流侧：直流侧：第七章在电力工业中的应用7/25/202113HVDC换流器运行时产生的谐波特征谐波：非特征谐波：第七章在电力工业中的应用由电

4、路结构及工作方式决定而产生的谐波由于理想条件不能满足而产生的谐波7/25/202114第七章在电力工业中的应用理想的假定条件三相交流电源对称、正弦、频率恒定交流电网阻抗对称，忽略换流变压器激磁导纳大电感平波电抗器，换流器直流侧电流为纯直流特性理想的阀桥阀等相位间隔依次触发7/25/202115HVDC换流站中的滤波器交流侧滤波器单调谐滤波器双调谐滤波器高通滤波器直流侧滤波器第七章在电力工业中的应用7/25/202116第七章在电力工业中的应用换流装置的功率因数（直观分析）7/25/202117第七章在电力工业中的应

5、用换流装置的基波功率因数（工程应用）较精确较粗略7/25/202118第七章在电力工业中的应用换流装置的功率因数分析有功功率基波无功功率畸变无功功率7/25/202119HVDC换流器运行时所需的无功功率第七章在电力工业中的应用7/25/202120HVDC换流站中的无功补偿设备交流侧滤波器兼作无功补偿无功补偿电容器调相机第七章在电力工业中的应用弱系统中的电压支撑7/25/202121HVDC换流站的控制系统复杂的数字控制系统站控极控阀控分层控制第七章在电力工业中的应用7/25/202122HVDC系统常用控制运行

6、方式系统级控制整流侧定电流、逆变侧定熄弧角整流侧定电流、逆变侧定电压整流侧定角、逆变侧定电流两侧换流器控制定功率控制调频控制第七章在电力工业中的应用7/25/202123HVDC技术的发展历史汞弧整流器，50kV/200A真空管控制装置第一个可控硅阀，50kV/200A用作监控的显示器悬挂式可控硅阀，150kV/914A采用微型机的控制系统第七章在电力工业中的应用7/25/202124轻型直流输电（HVDCLight）较小容量的直流输电系统（200～300MW以下）采用电压源型逆变器（由可关断器件构成）采用PWM

7、技术第七章在电力工业中的应用7/25/202125静止无功补偿装置（SVC）在较弱的电力系统中维持稳定的电压降低输电损耗增加输电容量增加瞬态稳定极限对功率振荡起阻尼作用改进电压控制及稳定性第七章在电力工业中的应用7/25/202126晶闸管控制电抗器（TCR）第七章在电力工业中的应用静止无功补偿装置（SVC）7/25/202127TCR波形图第七章在电力工业中的应用7/25/202128晶闸管控制电抗器（TCR）静止无功补偿装置（SVC）第七章在电力工业中的应用7/25/202129晶闸管投切电容器（TSC）第七章

8、在电力工业中的应用静止无功补偿装置（SVC）7/25/202130“伴生”的谐波与无功问题TSC兼作滤波器按谐波情况投切（或按无功情况投切）第七章在电力工业中的应用静止无功补偿装置（SVC）：TSC的运行方式7/25/202131TCR＋分组投切TSCTCR＋FCTCR＋FC＋分组投切TSC……第七章在电力工业中的应用静止无功补偿装置（SVC）的组合方式7/