电力系统用电力电子装置汇编

1、1第七章第七章 电力系统用电力电子装置电力系统用电力电子装置27.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿一、无功功率的损害：一、无功功率的损害：n降低电网设备的利用率降低电网设备的利用率n增加线路损耗和压降增加线路损耗和压降n冲击性无功负载使局部电网产生剧烈电压波动冲击性无功负载使局部电网产生剧烈电压波动二、补偿方案：二、补偿方案：n同步调相机同步调相机n开关静止型补偿装置：阻抗补偿、开关变换电开关静止型补偿装置：阻抗补偿、开关变换电路补偿路补偿37.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿三、阻抗补偿：三、阻抗补偿： 利用电力开关器件，在电路中接入合适的电感和电利用电力开关器件，在

2、电路中接入合适的电感和电容，使得电路的总阻抗接近于阻性，功率因数接近于容，使得电路的总阻抗接近于阻性，功率因数接近于1.47.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿三、阻抗补偿：三、阻抗补偿： 利用电力开关器件，在电路中接入合适的电感和电利用电力开关器件，在电路中接入合适的电感和电容，使得电路的总阻抗接近于阻性，功率因数接近于容，使得电路的总阻抗接近于阻性，功率因数接近于1.特点：特点： 无功调节是有级的；无功调节是有级的；补偿电流不含谐波；可补偿电流不含谐波；可能发生谐振；检测无功能发生谐振；检测无功大小，判断投入的级数大小，判断投入的级数和时间；常和电感串联和时间；常和电感串联使用。

3、使用。57.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿三、阻抗补偿：三、阻抗补偿： 67.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿三、阻抗补偿：三、阻抗补偿： 特点：特点： 控制器件的导通角，控制器件的导通角，平滑调节等效电感大小；平滑调节等效电感大小；与电容并联连续调节无与电容并联连续调节无功大小。功大小。77.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿三、阻抗补偿：三、阻抗补偿： 特点：特点： L、C串联在电串联在电网中，可连续调控网中，可连续调控无功，容易引发无功，容易引发LC谐振。谐振。87.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿四、开关变换电路补偿：四、开关变换电路补偿

4、： 利用电力电子开关器件组成变换器，向电网提供负利用电力电子开关器件组成变换器，向电网提供负载需要的无功，达到补偿目的。载需要的无功，达到补偿目的。1 1、无功功率发生器（、无功功率发生器（SVGSVG）特点：基于特点：基于PWMPWM变换器的并联型无功补偿器，可连续调整输变换器的并联型无功补偿器，可连续调整输出的无功功率，是无功补偿技术的发展方向出的无功功率，是无功补偿技术的发展方向97.1 7.1 电力系统无功补偿电力系统无功补偿四、开关变换电路补偿：四、开关变换电路补偿： 2 2、开关型串联基波电压补偿器（静止串联同步电、开关型串联基波电压补偿器（静止串联同步电压补偿器）压补偿器）特点：

5、基于特点：基于PWMPWM技术的串联型基波电压补偿器，可补技术的串联型基波电压补偿器，可补偿无功、调节负载电压等偿无功、调节负载电压等107.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置一、电网的供电质量问题：一、电网的供电质量问题： 1.电能质量问题：电能质量问题： 理想的电源电压是标准的正弦波，实理想的电源电压是标准的正弦波，实际的电网电压由于各种干扰波形是非正弦波。际的电网电压由于各种干扰波形是非正弦波。图4.2 电网中产生的干扰示意图117.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置一、电网的供电质量问题：一、电网的供电质量问题：3 3、无源滤波技术：、无源滤波技术：n无源：采用电容

6、器、电抗器适当组合而成的无源：采用电容器、电抗器适当组合而成的LC电路电路吸收谐波电流。投资少、效率高、结构简单运行可靠吸收谐波电流。投资少、效率高、结构简单运行可靠维护方便。维护方便。n滤波特性受系统参数影响大，只能消除特定谐波，难滤波特性受系统参数影响大，只能消除特定谐波，难以与无功补偿、调压等要求协调。以与无功补偿、调压等要求协调。2 2、谐波及其危害：、谐波及其危害：n电网中的畸变波形可以分解为基波和谐波两种成分电网中的畸变波形可以分解为基波和谐波两种成分n公用电网、电缆、用电设备、继电器接触器、电气仪公用电网、电缆、用电设备、继电器接触器、电气仪表、环境电磁干扰、电网局部谐振等表、环

7、境电磁干扰、电网局部谐振等n国标限定国标限定127.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置一、电网的供电质量问题：一、电网的供电质量问题：4 4、有源滤波技术：、有源滤波技术：n控制与电网并联的电流发生源（控制与电网并联的电流发生源（PWM变换器），提变换器），提供负载需要的谐波电流，电源只提供基波电流。供负载需要的谐波电流，电源只提供基波电流。n不受系统参数影响大，能消除多次谐波，可同时实现不受系统参数影响大，能消除多次谐波，可同时实现多种功能。多种功能。137.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置分类分类147.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置5 5、并联型有源滤

8、波器、并联型有源滤波器157.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置5 5、并联型有源滤波器、并联型有源滤波器167.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置5 5、并联型有源滤波器、并联型有源滤波器177.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置6 6、串联型有源滤波器、串联型有源滤波器187.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置6 6、串联型有源滤波器、串联型有源滤波器197.2 7.2 电力有源滤波装置电力有源滤波装置7 7、串并联型有源滤波器、串并联型有源滤波器207.3 7.3 电力系统谐波与无功功率综合补偿电力系统谐波与无功功率综合补偿综合补偿系统综合补偿系统

9、注意两个逆变器的区别注意两个逆变器的区别217.4 7.4 远距离直流输电系统远距离直流输电系统一、直流输电的基本原理一、直流输电的基本原理227.4 7.4 远距离直流输电系统远距离直流输电系统二、直流输电主接线二、直流输电主接线双极方式双极方式237.4 7.4 远距离直流输电系统远距离直流输电系统二、直流输电主接线二、直流输电主接线单极大地回线方式单极大地回线方式单极金属回线方式单极金属回线方式247.4 7.4 远距离直流输电系统远距离直流输电系统三、直流输电特点三、直流输电特点1 1、优点：联网方便；线路造价低、功耗小；易于远距离、优点：联网方便；线路造价低、功耗小；易于远距离输电。输电。2 2、缺点：换流装置结构复杂、价格高