电力电子装置课件.pptVIP

8.3.4UPS的靜態開關圖8.3.6單相輸出UPS的靜態開關原理圖先封鎖正在導通的靜態開關觸發脈衝，延遲一段時間，待導通的靜態開關關斷後，再觸發另外一路靜態開關。3、靜態開關的切換方式：2）非同步切換：先斷後通會造成負載短時間斷電。工作原理：特點：第八章電力電子裝置8.1開關電源8.2有源功率因數校正8.3不間斷電源（UPS）8.4靜止無功補償裝置8.5變頻調速裝置8.6電力電子系統可靠性概述8.4靜止無功補償裝置根椐所採用的電力電子器件，靜止無功補償裝置分為兩大類型：1、採用晶閘管開關的靜止無功補償裝置：1）晶閘管控制電抗器（ThyristorControlledReactor—TCR）2）晶閘管投切電容器（ThyristorSwitchedCapacitor—TSC）2、採用自換相變流器的靜止無功補償裝置：也即（靜止無功發生器（StaticVarGenerator—SVG）或高級靜止無功補償裝置（AdTancedStaticVarCompensator—ASVC）。1、組成：由電力電子器件與儲能元件構成。2、特點：在於能快速調節容性和感性無功功率，實現動態補償。3、應用：常用於防止電網中部分衝擊性負荷引起的電壓波動干擾、重負荷突然投切造成的無功功率強烈變化。——（StaticVarCompensator—SVC）晶閘管控制電抗器(TCR)8.4.1基本原理：圖8.4.1TCR的基本原理圖其單相基本結構是兩個反並聯的晶閘管與一個電抗器串聯，這樣的電路並聯到電網上，就相當於電感負載的交流調壓電路結構。其工作原理和不同觸發角時的工作波形與交流調壓電路完全相同。晶閘管投切電容器(TSC)工作原理：8.4.2圖8.4.2TSC單相機構及其控制系統原理圖工作時，TSC與電網並聯，當控制電路檢測到電網需要無功補償時，觸發晶閘管靜態開關並使之導通，這樣，便將電容器接入電網，進行無功補償；當電網不需要無功補償時，關斷晶閘管靜態開關，從而切斷電容器與電網的聯接。因此，TSC實際上就是斷續可調的吸收容性無功功率的動態無功補償裝置。TSC由兩個反並聯的晶閘管構成的靜態開關與電容器串聯組成。晶閘管投切電容器(TSC)1、TSC主電路8.4.2一般將電容器分成幾組，每組均可由晶閘管投切，如圖8.4.3所示。電容器分組通常採用二進位方案，即採用n-1個電容值為C的電容和一個電容值為C/2的電容，這樣的分組可以使組合成的電容值有2n級。圖8.4.3TSC主電路2、零電壓投入問題為使補償電容器的投入與切除過程不引發主電路的湧流衝擊，必須選擇準備投入的電容器上的電壓為電網線電壓的正或負峰值且電壓極性相同的時刻，切除時只要撤銷觸發信號即可，開關在電流過零之後會自行關斷。圖8.4.4晶閘管電壓過零觸發電路示意圖晶閘管投切電容器(TSC)3、電容器投切判據與信號檢測8.4.2在圖8.4.5中設節點相電壓為：圖8.4.5節點相電壓與負載電流負載電流為：上式中，ip(t)和iq(t)分別為有功電流分量和無功電流分量。當ωt=2kπ時：可見，只要測量在相電壓正向過零時刻的負載電流，就可知對應的無功電流最大值IQM。這種無功電流檢測方法簡單、快速（在一個週期內只要採樣一次）。（1）以無功電流為投切判據（1）以無功電流為投切判據晶閘管投切電容器(TSC)8.4.2上式△C即為全補償所需投切的電容量，△C為負值，則是切除相應容量的電容器；反之，則應投入相應容量的電容器。圖8.4.6中，電壓信號經濾波後由過零脈衝發生電路產生相電壓，正向過零脈衝信號，作為採樣保持器的採樣開關信號，於是採樣保持器的輸出就是無功電流幅值。圖8.4.5中，iL=ic+is，如果使iq=ic，則實現了完全補償。圖8.4.6無功電流為投切判據的檢測電路原理圖由和可得（2）以無功功率為投切判據晶閘管投切電容器(TSC)8.4.2可讓單片機通過Ａ/Ｄ轉換同時對和信號在一個週期內進行Ｎ次採樣，得到2Ｎ個數據，由此進行下述離散運算得到UBC、IA和PBC：對於對稱三相補償，只要取任意兩相電壓（線電壓）和另一相電流，就可測得無功功率。