1. 研究目的与意义
随着我国工业现代化进程加速,电力系统规模日益扩大,用户对电网运行质量要求也越来越高。
在电力系统中,由于无功功率不足,会使系统电压及功率因数降低,从而损坏用电设备,严重时会造成电压崩溃,使系统瓦解,造成大面积停电。
另外,功率因数和电压的降低,还会使电气设备得不到充分利用,造成电能损耗增加,效率降低,限制了线路的送电能力,影响电网的安全运行及用户的正常用电。
2. 课题关键问题和重难点
SVC是由可控电感支路和固定(或可变)电容器支路并联组成,已经工程实现并大量应用的有以下几种:1.晶闸管控制电抗器(TCR)、2.晶闸管投切电容器(TSC)、3.晶闸管控制高漏抗变压器(TCT)、4.自饱和电抗器(SR)。
研究各种类型的无功补偿装置的补偿原理以及相应的优缺点。
利用 MATLAB 仿真工具搭建三相SVC的仿真系统模型,关键问题就是如何模拟非线性负载,不平衡负载,冲击性负载等,从而验证SVC的无功补偿效果。
3. 国内外研究现状(文献综述)
随着我国国民经济的发展,电网中电力负荷不断增大,尤其是现代电力电子设备如整流器、电弧炉等非线性负荷大量接入电网,使电网电能质量受到严重影响,产生大量的无功功率,降低了系统的功率因数,也造成供电母线的电压波动、闪变,同时给电网输入大量的谐波。
由于工业中使用这些不对称负荷导致了功率因数过低,使变压器等电力设备容量得不到充分利用,不但给用电企业带来罚款,并且也造成了传输线路上的电能损耗;使电网电压的控制变得更为困难,引起电网三相不平衡,产生负序电流,从而造成电机转子的附加发热和振动等一系列问题,对电网的稳定性及供电质量产生严重危害。
鉴于上述种种危害,需要采取措施对电力系统中的无功功率进行补偿,以维持系统的稳定经济运行,改善供电质量。
4. 研究方案
随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网,使得电网供电质量受到严重影响,无功补偿之后,可以提高电压、降低线损、减少用电量、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率等,由此无功功率补偿问题引起人们越来越多的关注。
静止无功补偿装置(SVC)作为一种新的电压调控手段,可以对安装处的电压进行快速、准确和连续地调节,更好地维持安装处的电压水平,改善暂态稳定性,以及降低电力系统的振荡阻尼。
1.SVC的工作原理分析:TCR、TSC、TCR TSC混合型、TCT原理分析2.搭建三相SVC的仿真系统模型,验证其无功补偿效果。
5. 工作计划
第一学期:第19周:接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料,并理解有关内容;寒假:翻译相关英文资料,学习理解相关内容;第二学期:第1~2周:提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份,对毕业设计所需工作有一个初步的计划;第3周:对现有的各种无功补偿方案进行综述,分别了解各方案的优缺点并总结各自特点;第4~5周:研究SVC的工作原理,通过所学原理搭建单相SVC的仿真模型;第6周:研究SVC的控制方法,通过所学方法搭建控制部分仿真模型;第7~8周:搭建三相SVC的仿真系统模型,获得仿真结果并对其分析,验证其无功补偿效果;第9周:撰写毕业论文初稿并对其进行修改和完善;第10周:提交毕业设计终稿,指导教师、评阅教师评阅论文,查重并准备参加答辩。
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