静止无功补偿器的设计.docVIP

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课程设计

课程

课程电力电子技术课程设计

题目静止无功补偿器的设计

院系电气信息工程学院电气工程系

专业班级电气07-1班

学生姓名

学生学号

指导教师

2009年11

****学院课程设计任务书

课程电力电子技术课程设计

题目静止无功补偿器的设计

专业电气工程及其自动化姓名学号0

主要内容、根本要求、主要参考资料等

主要内容：本次课程设计的10kV静止无功补偿器，主要包括SVC的运行原理、晶闸管的保护与触发电路、控制系统、监测系统、水冷系统、保护系统等；设计完成后进行微机实验。

根本要求：设计的静止无功补偿电路正确，能够维持输电线路上节点的电压，在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持，提高电压稳定性；抑制负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动；补偿有功和无功负荷的不平衡。

参考资料：

[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2005.1

[2]林在荣.低压并联无功补偿技术的现状与开展[J].电工技术杂志，2003.8

[3]逯帅，刘秀成，陈建业.SVC平衡控制方法及其所需信号的检测.电工电能新技术，2002

[4]姜伟.基于无功补偿技术的探讨[J].中国高新技术企业，2007.10

[5]张明勋．电力电子设备设计和应用手册[M]．北京：机械工业出版社，1990.6

完成期限2009.11.8至2009.11.15

指导教师

专业负责人

2009年

目录

TOC\o1-3\h\z\u1设计要求 1

2无功补偿的意义 1

2.1无功功率的分布对电压有决定性的影响 1

2.2无功功率在线路中的传输引起的损耗 2

2.3负荷无功功率对系统电压的影响 2

3静止无功补偿器设计 3

3.1静止无功补偿装置的必要性 3

3.2静止无功补偿装置的用途 3

3.3静止无功补偿装置的设计 4

4微机试验 10

5结论 11

参考文献 12

1设计要求

所设计的静止无功补偿器应该满足以下要求：

①维持输电线路上节点的电压，减小线路上因为功率流动变化造成的电压波动提高输电线路有功功率的传输容量和电网的静态稳定性；在网络故障情况下，快速稳定电压，维持线路输电能力，提高电网的暂态稳定性；增加系统的阻尼，抑制电网的功率振荡；在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持，提高电压稳定性。

②抑制负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动；补偿有功和无功负荷的不平衡。

2无功补偿的意义

电压是衡量电能质量的一个重要指标。电压质量对电网稳定运行，降低线路损耗，保证工农业平安生产，提高产品质量，降低用电损耗等都有直接影响。因此，必须对系统各节点进行监视和控制，使电压水平在一个正常的范围内。

电力系统的各个节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平，由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备，如：轧钢机、电弧炉、电气化铁路等；同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备，如：计算机，医用设备等。因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。

2.1无功功率的分布对电压有决定性的影响

以图2.1所示的简单的输电线为例加以说明。

P+jQ

P+jQ

节点i

节点j

R+jX

图2.1简单输电线路模型

在不考虑输电线的对地电容时，从节点i送到节点j的功率为P+jQ，节点i和节点j的电压分别为和，节点i、j之间的支路阻抗为R+jX。节点电压的关系为：

〔1-1〕

在超高压电力系统中，线路电抗远大于线路电阻，因而上式可写成

〔1-2〕

电压还可以写成：

〔1-3〕

式中为线路两端电压的相位角差。比拟〔1-2〕、〔1-