静止调压和调相器-2011：TCVR和TCPAR.ppt

静止调压和调相器：TCVR和TCPAR 1 调压和调相的目的：背景知识 1 调压和调相的目的：历史沿革 1 调压和调相的目的：调压概念和实现 1 调压和调相的目的：调相概念和实现 1 调压和调相的目的：独立调相控制潮流 1 调压和调相的目的：幅相调节控制潮流 1 调压和调相的目的：输电相量正交分解 1 调压和调相的目的：双输电线路环流 1 调压和调相的目的：控制环路有功无功潮流 1 电压和相角调节目的：调相提高暂态稳定性 1 调压和调相的目的：调相阻尼功率振荡 1 调压和调相的目的：功能要求小结 2 TCVR和TCPAR：概述 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器（分级） 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器（连续） 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器（阻性）1 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器（阻性）2 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器（阻性）3 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器（感性） 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器（容性） 2 TCVR和TCPAR：连续SCR抽头转换器内部控制 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器分级控制1 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器分级控制2 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器分级控制调压 2 TCVR和TCPAR：SCR抽头转换器分级控制调相 2 TCVR和TCPAR： SCR抽头转换器耐量考虑 3 开关变换器型调压和调相器：SVS注入电压 3 开关变换器型调压和调相器：SVS有功无功 3 开关变换器型调压和调相器：SVS有功提供 4 混合型相角调节器 * 1、调压和调相的目的 2、晶闸管控制调压和调相器 3、开关变换器型调压和调相器 4、混合型调相器 有功和无功潮流与线路阻抗、送电端和受电端电压的大小和相角差有关，当有功潮流增加时，导致无功潮流需求上升，输电电压波动加剧。 并联可控无功补偿：在有功潮流改变时，对维持输电电压恒定特别有效，但在变电所、配电站中，通常装备有变比调整装置（抽头转换开关、触点变换器），能够适应高压线路因季节性或日常性负荷变化产生的大范围电压波动，稳定用户电压，还能控制线路无功潮流； 变比调整装置：不产生或吸收无功，而是直接改变一侧的输电电压，让电力系统提供维持此电压所需的无功功率，如果不能满足则容易导致系统电压崩溃。 串联容性补偿：能极其有效的控制线路潮流，提高电力系统的动态性能，但对输电功角变化范围较大、输电网络有功、无功环路潮流等输电问题不可行、不经济。 早在1930年，就出现了采用抽头转换器的机械调相器PAR和移相变压器PST以解决潮流问题，提高输电线路利用率；同相（反相）电压注入的变比调整装置控制无功，调节电压；正交电压注入的抽头转换器控制有功，调节相角；组合式抽头转换器能同时控制无功、有功潮流；历史上常用PAR来使潮流反向、减轻环路潮流、平衡线路负荷。 当代调压和调相器，采用快速电力电子控制，不仅能控制稳态电压和潮流，还能处理暂态稳定性、功率振荡、扰动后过载及其对应的电压缺口等动态问题。 调压就是向母线端口注入合适的同相（反相）分量调节其电压幅值，见上图（a）； 采用三相自耦变压器（调压器、励磁变压器）作为串联注入变压器的原边，注入所需的同步电压调节量，见上图（b）； 对应的相量见上图（c）。 调相就是向母线端口注入合适的正交分量调节其电压相角，见上图（a），采用正交升压变压器QBT作为串联注入变压器的原边，注入所需的同步电压调节量，见上图（b），对应的相量见上图（c）； 小相角调节时，端口电压相角的变化近似正比于注入的正交电压，端口电压大小几乎维持不变； 大相角调节时，端口电压上升，采用更为复杂的绕组布置时可以维持端口电压不变。 双机模型； 送电端注入PAR，等效为幅相可控的交流电压源； 假定相角变化不会导致电压幅值变化； 独立调相维持输电功率不变； PAR本质上并不增加稳态功率极限，但能通过等效功角的左、右移，维持最大输电功率不变。 假定注入电压相角为±90°，正交升压注入，提高了送电端口电压幅值，增加了最大输电功率； 调相器通常要同时处理有功、无功功率，其容量是最大注入电压和最大线路电流的乘积。 双电力系统； 输电电感为X，电阻为R； 输电电压相量既可根据线路电流相量分解为感性压降和阻性压降，也可根据送电端电压相量分解为同相和正交电压分量，决定送电端系统的有功和无功功率； 类似地，输电电流相量也可根据送电端电压相量分解为同相和正交电流分量。 多条输电线路并联会导致环流，考虑双输电线路并联情况； 如果线路1感抗、电阻的比值不等于线路2的比值，则会在线路1和2之间产生环流； 环流产生时，两条线路的输电电压同相和反相分量都可能产生差异。 子图（a），假设