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1、首首 页页变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页上 页返 回 1.电机与电器 2.电力电子与电气传动 3.电力系统及其自动化 4.高电压与绝缘 5.电工理论与新技术 而且每个领域都有新技术的产生 。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页上 页返 回 (1)火力发电 (2)风力发电 (3)地热发电 (4)太阳能发电 (5)潮汐发电 (6)垃圾发电 (7)核能发电 (8)水力发电和抽水蓄能发电
2、 测量技术：非接触式能量控制，电磁式 电力收费系统 电力传输 直流电交流电直流电 电气传动控制高压变频器 大规模集成电路的电路分析 建筑电气化 工厂电气设备 电力机车 电能质量控制-无冲击的变压器启动，电力有源滤波器，UPFC、IPFC等变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页上 页返 回变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返 回 图中，Br为剩磁感应，Hc为矫顽磁力，Hm为最大磁场强度，
3、Bm为最大磁感应强度，对应于Hm1的磁滞回线称为饱和磁滞回线。二、四象限对应的磁滞回线称为去磁曲线。当磁场强度由H增加到DH，再由DH减小到H，不断重复该过程，则得到图中小的磁滞回线，该回线称为局部磁滞回线。B0H HH+AHaBHm1HHmHcBrBmBm1图2.2 交流电作用下的磁滞回线上 页变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分磁通的定义为穿过某截面S的磁感应矢量的面积分，即：磁场强度向量和磁感应向量之间的关系为： 式中的 、 、 分别为导磁物质的磁导率、真空磁导率、和相对磁导率。 而根据安
4、培环路定律知：在磁场中，沿任意闭合路径磁场强度向量的线积分，等于穿过该闭合路径所界定的面的电流的代数和，即： sBd S 0rBuHu u H0uruulHd li返 回下 页上 页变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一般情况下，磁通于磁场强度之间的关系可写为：其中， 为导线匝数； 为磁场强度积分路径长度； 由于m为非线性，所以磁通与电流之间的关系也是非线性关系。 铁磁物质根据磁滞回线的形状及其在工程上的用途基本上分为两大类。一类是软磁材料，另一类是硬磁材料。软磁材料的磁滞回线狭窄，回线面积较小
5、，磁导率高，一般用于电工钢片（硅钢片），做成电机、变压器、继电器的铁芯，铁镍合金、铁金氧磁体、纯铁、铸铁和铸钢等都属于软磁材料；硬磁材料一般具有较高的剩磁感应Bs和较大的矫顽磁力Hc，磁滞回线较宽，如钨钢、钴钢等都是硬磁材料，一般制成永久磁铁。另外还有一种磁铁，它的磁滞回线呈矩形，一般计算机中的存储器铁芯就是用这种材料做成的。 磁材料与温度有很大的关系，一般情况下，当磁场强度一定时，温度升高会使磁导率下降，最终会降至最小值m0，对应的温度称为居里点温度，或居里点。/ /I l u s I返 回下 页上 页变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电
6、站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分图2.3 典型的磁滞回线 (a)硬磁材 (b)软磁材 (c)记忆磁材图2.4 交流信号作用下不同工作点对输出的影响返 回上 页下 页变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回要有效减小要有效减小StatCom的体积，直流的体积，直流电容的体积大小是一个重要的因电容的体积大小是一个重要的因素。逆变器直流电容的选择，与素。逆变器直流电容的选择，与逆变器结构、控制策略、线路参逆变器结构、控制策略、线路参数等都有很大的联系。数等都有很大的联系。 变
7、电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.1 2.2.1 逆变器及换流数学模型的建立逆变器及换流数学模型的建立StatCom结构由电结构由电压多重化方式组压多重化方式组成。电压等级越成。电压等级越高，每周期的换高，每周期的换流控制点越多，流控制点越多，StatCom系统控制系统控制性能越好。性能越好。 UdrsisUsLsLs sUidigrgLLgiL变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要
8、组成部分下 页返回返 回UbcUbaUcbUabUcaUacb b(6)(5)(4)(3)(2)(1)a a三相线电压矢量图三相线电压矢量图稳态时稳态时StatCom直流电压波形直流电压波形 UacUab tt3Udt2t1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回令令Ls+L=Lg , ,假定负载电流为已知的三相对称恒流源，假定负载电流为已知的三相对称恒流源，其其a a相电流表达式可写为：相电流表达式可写为： )sin(LLmLatII假定系统电压为已知量，以假定系统电压为已知量，以
9、a a相电压作为参考量，相电压作为参考量，a a相电压为相电压为: : tUUsmsasin变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.1.1 2.2.1.1 无换流重叠现象时的电路描述无换流重叠现象时的电路描述假定在某一时刻，假定在某一时刻，电路工作在电路工作在t1t2区区间，间，系统系统a、b两相两相对对StatCom的电容的电容进行充电。进行充电。UacUab tt3Udt2t1UbUaUscUcUdiscLsidCiLcrsiLaiLbisaisbrgrsrgLsLgLg
10、LsigbigaUsbUsa变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回设设a、b两相线路电感初始能量分别取负载电流源对应两相线路电感初始能量分别取负载电流源对应的值。令电容此时初始电压值为的值。令电容此时初始电压值为ud1(0)，可得到稳态，可得到稳态时时StatCom的直流电压波形所对应的电路方程：的直流电压波形所对应的电路方程： dgaggagsbsassbsassbsauiLiriiLiirUU22)()(得得 111 1)(21EiLLCiLLrridgsdgsgsdgaLbs
11、bLagasagadiiiiiiii,1代入上式代入上式 Cdtiugad/1将将 和和变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回式中，式中，)()()()(21 1LbLasLbLassbsagsiiLiirUULLE由于系统电压和负载电流都是已知的正弦量，带入由于系统电压和负载电流都是已知的正弦量，带入相应的表达式后可得：相应的表达式后可得：)30sin()(231021211tLLBAEgsLLmsLLmssmILIrUAsincos11cossinsLmLsLmLBL Ir I
12、式中，式中，212111/cosBAB变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回当线路中各有关电阻、电感、和电容均为常数时，当线路中各有关电阻、电感、和电容均为常数时，111 1)(21EiLLCiLLrridgsdgsgsd二阶、线性非齐次微分方程。当特征根不含有虚数二阶、线性非齐次微分方程。当特征根不含有虚数时，它的解的形式为：时，它的解的形式为： 式式为常系数、为常系数、)sin(1111121atzeyexittd式中，第式中，第1、2项为暂态分量，项为暂态分量， 1 1和和
13、2 2为上式所对应齐为上式所对应齐次方程的两个特征值，其值分别为：次方程的两个特征值，其值分别为：22, 1)()(21)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回第第3项为稳态分量，可通过直接求解稳态正弦电路求项为稳态分量，可通过直接求解稳态正弦电路求得。式中，得。式中， 22221)/122()(43CLLrrbazgsgs)30sin()30cos(2300LsLsLmsmLrIUa)30sin()30cos(2100L
14、sLsLmsmrLIUb)(2/122111gsgsrrCLLtgabtga变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回利用初始条件利用初始条件id(0)=Id01；ud(0)=Ud01可分别求得式可分别求得式 中的常数中的常数x x1 1、y1：)sin(1111121atzeyexittd111101sinzyxId)cos()sin(1)(1)(1121111111112121aatCzeCyeCxdttzeyexCdttiCtuttttdd而而所以所以112111011cos)0
15、(aCzCyCxUudd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回0111110112121sin)cos(ddIzzCUxaaaa11012121110121211cossin2zCUzIydd111101sinzyxId112111011cos)0(aCzCyCxUudd求解求解可得：可得：和和变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回平方根里面的数为零，则说明微分方程的解
16、有重根，平方根里面的数为零，则说明微分方程的解有重根，其解的表达式为：其解的表达式为：若若22, 1)()(21)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr)sin()(11111atzeytextittd此时，此时，)cos()1()(1)(111111atCzeCyeteCxdttiCtutttddz1和和a1的值和上面相同，的值和上面相同， )(2/)(gsgsLLrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回将将z1、a1和和 再代入初始条件可得：再代入初始条
17、件可得：111101sin)0(azyIiddaa/cossin11221010111zCUIzxdd11101sinazIyd即得：即得：变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回)sin()sin()(111111atztextidtd式中，式中，221)(4)()(21gsgsgsdLLrrCLL)cos()cos()sin()(1)(1111111212111atCztteCxdttiCtuddddtdd平方根里面的数小于零，微分方程式解为：平方根里面的数小于零，微分方程式解为
18、：若若22, 1)()(21)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回利用：利用：1111101sinsin)0(azxIidd可知可知 111011sinsinazIxd111112121101cos)cossin()()0(aCzCxUudddd代入代入 得：得： 11010111 1112211 (sin)coscos()ddddzUIzxCCaa所以，所以，2222111111010111111()()cos(sin
19、)cosdddddddCzxUIzaa变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2222111111010111111()()cos(sin)cosdddddddCzxUIzaa除以除以将将111011sinsinazIxd即可得即可得111Xtg其中其中X1为该两个等式后面的两个常数之比。再由为该两个等式后面的两个常数之比。再由 可求得：可求得：111011sinsinazIxd111101sin/ )sin(azIxd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接
20、，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.1.2 2.2.1.2 IGBT提前触发时的换流模型提前触发时的换流模型 实际情况下，实际情况下，StatCom中的中的IGBT由于控制需由于控制需要，其桥路的换要，其桥路的换流不是由于电网流不是由于电网自然换流，而是自然换流，而是在某一时刻在某一时刻IGBT提前触发导通。提前触发导通。rgUbUaUsaUcisaigcLgiLcUdrsLsCidUsciscUsbisbrsrsLsLsiLbiLaigbigargrgLgLg变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成
21、输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回根据无换流重叠现象的电路模型图相似的推导方法，根据无换流重叠现象的电路模型图相似的推导方法，可推得可推得IGBT提前触发时的等效网络拓扑图对应的微提前触发时的等效网络拓扑图对应的微分方程为：分方程为： 222 2)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd式中：式中：)120sin(2022222tLLBAEgsLLmsLLmsIrILAsincos2LLmsLLmssmILIrUBsincos2变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成
22、中一个重要组成部分下 页返回返 回)/(cos2222212BAA过阻尼时的解为：过阻尼时的解为：方程方程222 2)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd)sin(2222221atzeyexittd稳态解部分为：稳态解部分为： 22222)3/2()()()(CLLrrLIUrIzgsgssLmsmsLm01121203/2)(gsgssmsLmsLmrrCLLtgUrILItga变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回22 , 1)(3)( 81)(2)(2gsgsgs
23、gsgsgsrrCLLLLrrLLrr过阻尼情况下，通过初始条件过阻尼情况下，通过初始条件ud2(0)=Ud02、id2(0)=Id02，可求得：可求得： 0222220212122sin)cos(ddIzzCUxaaaa22022121220221212cossin2zCUzIydd特征根为：特征根为：方程方程222 2)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回临界阻尼情况下，依据前面分析的原理可得：临界阻尼情况下，依据前面分析的原理可
24、得： )sin()(22222atzeytextittd)cos()1()(1)(222222atCzeCyeteCxdttiCtutttddz1和和a1的值和上面相同，的值和上面相同， )(2/)(gsgsLLrr再代入初始条件可得：再代入初始条件可得：222202sin)0(azyIidd即得即得22202sinazIydaa/cossin22222020222zCUIzxdd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回欠阻尼的情况下：欠阻尼的情况下： )sin()sin()(222
25、222atztextidtd式中式中，222)(4)()( 32gsgsgsdLLrrCLL)cos()cos()sin()(1)(2222222222222atCztteCxdttiCtudddtdd2222202sinsin)0(azxIidd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回222222221202cos)cossin()()0(aCzCxUudddd由由2222202sinsin)0(azxIidd可知可知222022sinsinazIxd将此式代入将此式代入22222
26、222022220cos)cos)sin()(1aaCzxzICUdddd得得: :222222221202cos)cossin()()0(aCzCxUudddd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回所以所以2222222220220222222cos)()sin()(cosaadddddddzzIUCx将将222022sinsinazIxd除以上式除以上式可得：可得： 212Xtg式中式中X2为该两个等式后面的两个常数之比，再由式为该两个等式后面的两个常数之比，再由式222022
27、sinsinazIxd可求得：可求得：222202sin/ )sin(azIxd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.1.3 2.2.1.3 IGBT滞后触发时的换流模型滞后触发时的换流模型rgUbUaUsaUcisaigcLgiLcUdrsLsCidUsciscUsbisbrsrsLsLsiLbiLaigbigargrgLgLg 在某些控制情在某些控制情况下，桥路的况下，桥路的IGBT也有可能出也有可能出现滞后触发，如在现滞后触发，如在t2之后触发。此时之后触发。此时桥路
28、是先经过电网桥路是先经过电网自然换流后，再进自然换流后，再进入电流重叠区。入电流重叠区。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回电路的微分方程表达式为：电路的微分方程表达式为： 333 3)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd)sin(323233tLLBAEgsLLmsLLmsILIrAcossin3LLmsLLmssmILIrUBsincos3)/(cos2323313BAA变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主
29、接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回333 3)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd222 2)(32EiLLCiLLrridgsdgsgsd比较比较 设此时的初始条件分别为：设此时的初始条件分别为： id3(0)=Id03，ud3(0)=Ud03过阻尼的方程解为：过阻尼的方程解为：)sin(3333321atzeyexittd特征根的解相同：特征根的解相同：22, 1)(3)( 81)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中
30、一个重要组成部分下 页返回返 回式中式中 )sin(3333321atzeyexittd0333330312123sin)cos(ddIzzCUxaaaa33032121330321213cossin2zCUzIydd22223)3/2()()()(CLLrrILIrUzgsgsLmsLmssmgsgsLmssmLmsrrCLLtgIrUILtga3/2113变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回临界阻尼情况与临界阻尼情况与IGBT提前触发时的换流模型的情况提前触发时的换流模型的情
31、况完全相仿，但初始条件不同，对应的方程可写为：完全相仿，但初始条件不同，对应的方程可写为：)sin()(33333atzeytextittd33303sinazIydaa/cossin33223030333zCUIzxdd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回欠阻尼时衰减振荡过程的微分方程式的解可写为：欠阻尼时衰减振荡过程的微分方程式的解可写为：)sin()sin()(333333atztextidtd式中，式中， 2223)(4)()( 32gsgsgsddLLrrCLL3333
32、303sinsin)0(azxIidd333332321303cos)cossin()()0(aCzCxUudddd由由3333303sinsin)0(azxIidd得：得：333033sinsinazIxd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回将将 代入代入333033sinsinazIxd333332321303cos)cossin()()0(aCzCxUudddd3333303sinsin)0(azxIidd由由333332321303cos)cossin()()0(aCzC
33、xUudddd将此式代入将此式代入333033sinsinazIxd得：得：得：得：33233333023230cos)cos)sin()(1aaCzxzICUdddd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回所以所以2222333333030333333()()cos(sin)cosdddddddCzxUIzaa将将333033sinsinazIxd比上式比上式可得：可得：313Xtg式中式中X3为该两个等式后面的两个常数之比，为该两个等式后面的两个常数之比，333033sinsin
34、azIxd可求得：可求得： 再由再由333303sin/ )sin(azIxd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.2 2.2.2 电容参数的选择电容参数的选择 2.2.2.1 2.2.2.1 根据特征值确定电容量根据特征值确定电容量 22 , 1)()(21)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr22 , 1)(3)( 81)(2)(2gsgsgsgsgsgsrrCLLLLrrLLrr由式由式可以看出当可以看出当 2)()(2gsgsrrLLC2)(
35、 3)(8gsgsrrLLC或或 时时 其对应暂态解部分为欠阻尼的衰减振荡过程，其对应暂态解部分为欠阻尼的衰减振荡过程， 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回)sin()1sin()()()(2)(22)(iiiiintiiiiditzteyxyxtiinia解的形式为：解的形式为： 式中式中)()(/)(cos221iiiiiiiyxyxyx式中，式中， n(i)为自然振荡角频率，表达式为：为自然振荡角频率，表达式为： )(/1)(gsinLLkC 为阻尼比，表达式为：为阻尼比
36、，表达式为： gsgsiLLkCrr2/)(当当i=1时，时，k=2；i=2和和3时，时，k=3/2 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回可以看出当可以看出当 2)()(2gsgsrrLLC2)( 3)(8gsgsrrLLC或或 时时 对应的暂态解部分为过阻尼的衰减振荡过程，解对应的暂态解部分为过阻尼的衰减振荡过程，解的形式为：的形式为：)sin()()1()1(22iititiditzeyextiniiiniiia变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接
37、，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回中的中的zi为不同的数值，临界阻尼情况也代入相应的为不同的数值，临界阻尼情况也代入相应的表达式，可得到表达式，可得到id、ud过阻尼和欠阻尼曲线图。过阻尼和欠阻尼曲线图。)sin()()1()1(22iititiditzeyextiniiiniiia)sin()1sin()()()(2)(22)(iiiiintiiiiditzteyxyxtiinia分别令分别令变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分t /ms*
38、10-30500500108642id /A下 页返回返 回 =0.001 =0.002 =0.003 =0.004 =0.005 =0.006 =0.007 =0.008 =0.009 =1.0 =1.1 =1.2 =1.3 =1.4 =1.5 取不同值时取不同值时id过阻尼和欠阻尼曲线过阻尼和欠阻尼曲线 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回 取不同值时取不同值时Ud过阻尼和欠阻尼曲线过阻尼和欠阻尼曲线 0600400108642t /ms*10-3Ud /KV200 =0.0
39、01 =0.002 =0.003 =0.004 =0.005 =0.006 =0.007 =0.008 =0.009 =1.1-1.522)()(4gsgsrrkLLC电容的选择电容的选择可表示为：可表示为： 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回2.2.2.2 2.2.2.2 根据根据ud的动态波形曲线要求确定电容的动态波形曲线要求确定电容01000500Ud /V3142t /ms =0.001 =0.002 =0.003 =0.004 =0.005 =0.006 =0.007
40、 =0.008 =0.009 =1.1-1.5超前超前触发时触发时不同不同z值值的的ud波形波形变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回800700600500400Ud /Vt /ms31420 =0.001 =0.002 =0.003 =0.004 =0.005 =0.006 =0.007 =0.008 =0.009 =1.1-1.5滞后触发时不同滞后触发时不同z值的值的ud波形波形变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接
41、线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回1电容电压的波动时间长短取决于控制策略和逆电容电压的波动时间长短取决于控制策略和逆变器的物理实现结构。变器的物理实现结构。1具体选择电容参数时，应充分考虑每个周期的具体选择电容参数时，应充分考虑每个周期的控制密度。控制密度。1在实际中，为了保证电容上直流电压的稳定性，在实际中，为了保证电容上直流电压的稳定性，对于控制密度较低的对于控制密度较低的StatCom，应增加稳定直流，应增加稳定直流电容电压的稳压电路，以保证电容电压的稳压电路，以保证StatCom控制功能控制功能的正确实现。的正确实现。1对于控制密度较高的对于控制密度较高的StatC
42、om，由于控制密度较，由于控制密度较高，电容相对可以取得小一些，甚至可以不要。高，电容相对可以取得小一些，甚至可以不要。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回设工频系统输入电压设工频系统输入电压U=400sin t(V)，传输线阻，传输线阻抗抗Zs=0.009+4j 10-4(WW；三相全波整流输入阻；三相全波整流输入阻抗抗Zd=0.0053+0.001j (W W) ；三相；三相StatCom的逆变的逆变器输入阻抗器输入阻抗Zg=0.014+8.410-4j (W W)。在。在
43、t=0.25s时，负载等效电流由开始时的时，负载等效电流由开始时的iL=55*1.414sin( t+300)（A）突增到突增到iL=2501.414sin( t+450)（A）。根据以上参数，。根据以上参数，可得不同电容参数时的补偿响应过程图。可得不同电容参数时的补偿响应过程图。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回突加感性负载并保持功率因数不变时的动态波形突加感性负载并保持功率因数不变时的动态波形0.340.320.300.280.260.240.22400-2002000-
44、400is /AUd , U/V tUUd ist=0.25msUd=104VC=1.1mFU=18V变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回直流电流减小时突加感性负载的动态波形直流电流减小时突加感性负载的动态波形Ud , U/Vis /A-5005000.290.270.300.280.260.240.25 t0UUd ist=0.25msUd=149VC=0.9mFU=29.4V变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是
45、电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回UbcUbaUcbUabUcaUacb b(6)(5)(4)(3)(2)(1)a a在在根据特征值确定电根据特征值确定电容量容量方法中，初始值方法中，初始值可根据图中不同的运可根据图中不同的运行点的稳态值求取。行点的稳态值求取。为了求得电容电压和为了求得电容电压和电容电流的初始值，电容电流的初始值，先假定系统工作在图中先假定系统工作在图中(1)点进行计算，此时系统对点进行计算，此时系统对应的拓扑结构可得到：应的拓扑结构可得到：)(1)(2)(4sssbggdssscsbscLjrICLjrILjrIUU变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线
46、路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回因为因为 44dLbsbLcdscIIIIII，代入代入)(1)(2)(4sssbggdssscsbscLjrICLjrILjrIUU可得：可得：4222244421)()()sincos()sincos(23aaCLLrrLrIUrLIIIgsgsLsLsLmsmLsLsLmdd式中：式中：gsgsLsLsLmLsLsLmsmrrCLLtgrLILrIUtga2/1)()sincos()sincos(114即即 )sin(444atIidd变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路
47、怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回典型的两电平和双三点式构成的典型的两电平和双三点式构成的StatCom可以可以完成无功补偿作用。完成无功补偿作用。当当StatCom发出无功和吸收无功时，直流电压发出无功和吸收无功时，直流电压有很大区别。有很大区别。用用根据特征值确定电容量根据特征值确定电容量方法进行参数选择方法进行参数选择时，并没有考虑稳压电路的支撑问题，在确定时，并没有考虑稳压电路的支撑问题，在确定的每周期的控制密度的前提下，要根据时域图的每周期的控制密度的前提下，要根据时域图上曲线确定电容参数，这种方法所得到的参数
48、上曲线确定电容参数，这种方法所得到的参数选择值一般会大些。选择值一般会大些。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回根据根据udud的动态波形曲线要求确定电容的动态波形曲线要求确定电容方法是方法是建立在建立在根据特征值确定电容量根据特征值确定电容量方法的基础之上，方法的基础之上，考虑了控制密度和稳压电路的支撑作用，范围考虑了控制密度和稳压电路的支撑作用，范围较宽，特别是稳压电路的支撑系数较宽，特别是稳压电路的支撑系数m m不是很容不是很容易确定，要有一定的经验。易确定，要有一定的经验
49、。用用电场能量变化率法电场能量变化率法方法需要预先对电路由方法需要预先对电路由一定的了解，主要是确定电容电流的最大值，一定的了解，主要是确定电容电流的最大值，这在不同运行情况下，可能会有不同。这在不同运行情况下，可能会有不同。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回:介绍了电力电子器件在无功补偿装置中的具体应介绍了电力电子器件在无功补偿装置中的具体应用，主要是针对用，主要是针对SVC、StatCom的控制原理、控制的控制原理、控制策略，以及相关参数的选择进行了详细的分析；策略，以及相
50、关参数的选择进行了详细的分析；:对对SVC和和StatCom的传输特性进行了具体的比较；的传输特性进行了具体的比较；:给出了控制系统的各种仿真模型，并进行了相关给出了控制系统的各种仿真模型，并进行了相关的仿真分析。的仿真分析。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分下 页返回返 回说明说明 SVC有两种基本控制方式：晶闸管投切电容器有两种基本控制方式：晶闸管投切电容器TSC；晶闸管控制电抗器；晶闸管控制电抗器TCR。SVC的补偿原理：包括的补偿原理：包括SVCSVC对系统电压的调整作对系统电压的调