电力电子技术在电力系统中的应用.ppt
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1、电力电子技术在电力系统中的应用,张波2008.10,内容,绪论在电力系统中应用的基本原理阻抗补偿装置有源电压电流补偿装置其它装置结语,绪论,电力电子技术在电力系统中的应用又称为交流柔性输电技术。它起源于上个世纪80年代末,目前仅有部分技术应用到电力系统中,国内外都处于发展阶段。它是一门研制电力系统装置的技术,是当今改变电力系统运行方式、提高电网可靠性、稳定性、质量最有效的技术手段,也是支撑今后电力市场实施的技术手段。广泛采用电力电子技术是未来电力系统的发展趋势,是今后电力系统工作人员必须了解和掌握的技术。,在电力系统中应用的基本原理,电力系统控制基本原理,电网基本方程:,要求根据实际需要,改变
2、电网电压、电流和阻抗,实现电网的潮流优化、提高输电能力和改善电网质量。,在电力系统中应用的基本原理,举例说明:,例1:,电网功率因数:,例2:,例3:,电网容量:,理论上电网容量可以达到热极限,可以抑制电网电压谐波、闪变、跌落等电压变化,在电力系统中应用的基本原理,举例说明:,例5:,例6:,电网电流:,可以将非线性负载转换为线性负载,例4:,可以抑制电网电流谐波等各种变化,在电力系统中应用的基本原理,电力电子变换原理,通过电力电子变换器实现电网电压、电流、阻抗的任意变换,其中:,为电力电子变换器开关函数,在电力系统中应用的基本原理,以上四种电能变换形式,当电力电子变换器输出端接电网时就可以实
3、现电压或电流变换;当电力电子变换器输出端接阻抗元件时就可以实现阻抗变换。,举例说明:,在电力系统中应用的基本原理,根据电力电子技术研制的主要电力系统装置,阻抗补偿原理及装置 利用电力电子开关在电路中并联地或串联地接入或切除电感,电容,电阻,可以瞬时地改变线路等效阻抗或者等效的感性,容性,阻性负载,可用以补偿和控制电力系统中线路阻抗和等值负载,控制有功和无功潮流,平衡电力系统的有功以及抑制电压瞬变和功率震荡。有源电压电流补偿原理及装置 利用电力电子电路产生补偿电压或电流控制有功和无功潮流,可以使电力系统的有功、无功功率潮流优化,平衡电力系统的有功、无功功率,抑制功率振荡,可以改善电力系统的供电质
4、量和运行特性,可以提高运行的经济性和可靠性,提高电力设备(发电机、变压器、输配电线路)的利用率,减少备用电力设备。,阻抗补偿装置,晶闸管投切电容器晶闸管投切电抗器晶闸管投切电阻晶闸管控制串联电容器晶闸管控制次同步震荡阻尼器晶闸管控制的故障电流限制器固态电路开关,主要装置,阻抗补偿装置,晶闸管投切电容器(TSC),装置原理介绍,功用:晶闸管动态投切电容器补偿滞后功率,装置图,补偿原理,阻抗补偿装置,设计公式:,阻抗补偿装置,晶闸管投切电抗器(TPCI),功用:可连续改变等效并联电抗的大小和性质,实现无功电流连续控制。,装置图,补偿原理,阻抗补偿装置,设计公式:,T1导电,T2导电,等效基波电抗,
5、阻抗补偿装置,带TPCI及TSC的电力系统,阻抗补偿装置,晶闸管投切电阻(TSR),装置图,补偿原理,功用:防止故障时发电机功率不平衡所引起的矢步,应在原动机功率调节作用尚未动作之前增加发电机的输出功率。通过晶闸管接入一个制动(负载)电阻R。以增大发电机的输出功率使发电机转子受到附加的制动力矩,防止电动机失步。,阻抗补偿装置,设计公式:,发电机功角特性导电,极限最大功率,阻抗补偿装置,晶闸管控制串联电容器(TCSC),装置图,功用:输电线路的电感越大,其传输功率极限值越小,在输电线电路中串联介入电容器可以补偿线路电感,提高输电线的输电能力改善系统稳定性。为了改变等效串联电容的大小,可将一定容量
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- 电力 电子技术 电力系统 中的 应用

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