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8.3.4 UPS的静态开关 图8.3.6 单相输出UPS的静态开关原理图 切换时，首先触发静态开关2，使之导通，然后再封锁静态开关1的触发脉冲，因此，静态开关1和静态开关2同时导通，此时，市电和逆变器同时向负载供电。 3、静态开关的切换方式： 1）同步切换：先通后断 （1）能保证在切换的过程中供电不间断。 （2）在切换的过程中，逆变器必须跟踪市电的频率、相位和幅值。防止产生环流，烧坏逆变器。 工作原理： 特 点： 本文档共57页；当前第30页；编辑于星期一\17点39分 8.3.4 UPS的静态开关 图8.3.6 单相输出UPS的静态开关原理图 先封锁正在导通的静态开关触发脉冲，延迟一段时间，待导通的静态开关关断后，再触发另外一路静态开关。 3、静态开关的切换方式： 2）非同步切换 ：先断后通 会造成负载短时间断电。 工作原理： 特 点： 本文档共57页；当前第31页；编辑于星期一\17点39分 第八章 电力电子装置 8.1 开关电源 8.2 有源功率因数校正 8.3 不间断电源（UPS） 8.4 静止无功补偿装置 8.5 变频调速装置 8.6 电力电子系统可靠性概述 本文档共57页；当前第32页；编辑于星期一\17点39分 8.4 静止无功补偿装置 根椐所采用的电力电子器件，静止无功补偿装置分为两大类型： 1、采用晶闸管开关的静止无功补偿装置： 1）晶闸管控制电抗器（ Thyristor Controlled Reactor— TCR） 2）晶闸管投切电容器（Thyristor Switched　Capacitor —TSC） 2、采用自换相变流器的静止无功补偿装置： 也即（静止无功发生器（Static Var Generator—SVG）或高级静 止无功补偿装置（AdTanced Static Var Compensator—ASVC）。 1、组成：由电力电子器件与储能元件构成。 2、特点：在于能快速调节容性和感性无功功率，实现动态补偿。 3、应用：常用于防止电网中部分冲击性负荷引起的电压波动干扰、重负荷突然投切造成的无功功率强烈变化。 ——（Static Var Compensator—SVC） 本文档共57页；当前第33页；编辑于星期一\17点39分 晶闸管控制电抗器(TCR) 基本原理： 图8.4.1 TCR的基本原理图 其单相基本结构是两个反并联的晶闸管与一个电抗器串联，这样的电路并联到电网上，就相当于电感负载的交流调压电路结构。 其工作原理和不同触发角时的工作波形与交流调压电路完全相同。 本文档共57页；当前第34页；编辑于星期一\17点39分 晶闸管投切电容器(TSC) 工作原理： 图8.4.2 TSC单相机构及其控制系统原理图 工作时，TSC与电网并联，当控制电路检测到电网需要无功补偿时，触发晶闸管静态开关并使之导通，这样，便将电容器接入电网，进行无功补偿；当电网不需要无功补偿时，关断晶闸管静态开关，从而切断电容器与电网的联接。 因此，TSC实际上就是断续可调的吸收容性无功功率的动态无功补偿装置。 TSC由两个反并联的晶闸管构成的静态开关与电容器串联组成。 本文档共57页；当前第35页；编辑于星期一\17点39分 晶闸管投切电容器(TSC) 1、TSC主电路 一般将电容器分成几组，每组均可由晶闸管投切，如图所示。电容器分组通常采用二进制方案，即采用n-1个电容值为C的电容和一个电容值为C/2的电容，这样的分组可以使组合成的电容值有2n级。 图8. 4. 3 TSC主电路 2、零电压投入问题 为使补偿电容器的投入与切除过程不引发主电路的涌流冲击，必须选择准备投入的电容器上的电压为电网线电压的正或负峰值且电压极性相同的时刻，切除时只要撤消触发信号即可，开关在电流过零之后会自行关断。 图8.4.4 晶闸管电压过 零触发电路示意图 本文档共57页；当前第36页；编辑于星期一\17点39分 晶闸管投切电容器(TSC) 3、电容器投切判据与信号检测 在图中设节点相电压为： 图8.4.5 节点相电压与负载电流 负载电流为： 上式中，ip(t)和iq(t)分别为有功电流分量和无功电流分量。 当ωt=2kπ时： 可见，只要测量在相电压正向过零时刻的负载电流，就可知对应的无功电流最大值IQM。这种无功电流检测方法简单、快速（在一个周期内只要采样一次）。 （1）以无功电流为投切判据 本文档共57页；