高壓大容量磁控開關(guān)無功補償裝置研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，工礦企業(yè)負荷對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響越來越受到人們的關(guān)注。工業(yè)用電中存在著很多感性負荷，這些感性負荷需要消耗大量的無功功率，且負荷的波動較大，因此給這樣的用電負荷進行動態(tài)無功補償對電網(wǎng)電壓和電能質(zhì)量都有著重要的意義。此外，隨著太陽能、風能等新能源的快速發(fā)展和應用，其發(fā)電量不恒定、易產(chǎn)生諧波、對無功功率有需求的特點，使新能源發(fā)電對動態(tài)無功補償也有很大的需求。
　　在35kV高壓配電領(lǐng)域，不論是傳統(tǒng)的SVC還是新穎

2、的SVG補償設備，都需要采用多閥組級聯(lián)的方式才能運行，級聯(lián)數(shù)甚至達到40以上，這大大降低了設備運行的可靠性。為此，本文以多繞組變壓器模型為基礎，設計了一種新的動態(tài)無功補償裝置。該裝置將晶閘管和多繞組變壓器相結(jié)合，構(gòu)成投切電容器的開關(guān)組件，即磁控開關(guān)。這種新的無功補償方式既可以滿足高電壓等級下的直接補償，又實現(xiàn)了單臺裝置大容量補償。
　　文章中詳細介紹了磁控開關(guān)無功補償裝置的補償支路設計、硬件結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)。以可編程控制器為核心的控

3、制系統(tǒng)會對母線采樣信號、保護信號、器件運行情況等做出邏輯判斷，并發(fā)出相應指令，使裝置能夠安全可靠地自動運行。針對這樣的設計，文章通過仿真驗證和樣機實驗兩個階段對設計方案進行了測試和驗證。其中，仿真驗證部分采用 EMTDC/PSCAD電磁暫態(tài)軟件進行電路搭建，并對裝置阻尼電阻和晶閘管同步觸發(fā)問題進行了相應的研究。在此基礎上，研制了35kV-2100kVar實驗樣機，并對裝置的空載合閘、投入補償和退出補償進行了多次實驗。實驗結(jié)果證明裝置具有