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磁控电抗器无功补偿技术在电力系统中的应用

作　者: 周平
导　师: 江全元；楼建航
学　校: 浙江大学
专　业: 电气工程
关键词: 磁控电抗器电力电子无功补偿动态电压无功综合控制
分类号: TM761.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 202次
引　用: 2次
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内容摘要

在系统中装设无功功率补偿装置是保持电网高质量运行的一个主要措施,也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一个重大课题,正在受到越来越多的关注。针对目前现有的无功补偿装置存在的问题,本文分析了一种基于磁阀式可控电抗器(Magnetic-Value Controllable Reactor,MCR)的动态无功补偿装置。磁阀式可控电抗器是在电力电子技术以及对电抗器工艺、结构的突破性改进的基础上发展起来的,克服了传统饱和电抗器响应速度慢、损耗大、噪音大、谐波大等缺点,具有可靠性高、谐波含量低、能平滑调节无功等优点,在电力系统中有十分广阔的应用前景。本文首先介绍了课题提出的背景和研究意义,指出传统无功补偿方式存在的问题,并阐述了它的发展现状及发展趋势；接着论述了磁控电抗器的结构和基本工作原理,对磁控电抗器进行了理论分析并对磁控电抗器的优点进行了总结；接着介绍了开发基于磁控电抗器的35kV动态无功补偿系统的关键技术,重点分析了电压无功综合控制策略并对系统的各项技术指标和功能特点做了简要介绍；之后介绍了白雀变电站的动态无功补偿系统的测试状况和测试结果并阐述了该系统投入白雀变电站的经济效益和社会效益；最后总结了本文所做的工作,并展望了仍需继续研究和努力的方向。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目次  7-9
1 绪论  9-17
  1.1 课题提出背景  9
  1.2 课题的研究意义  9-12
  1.3 课题国内外发展状况  12-15
  1.4 本文所作的工作  15-16
  1.5 本章小结  16-17
2 磁控电抗器的原理与特性分析  17-26
  2.1 磁控电抗器的结构和工作原理  17-19
    2.1.1 磁控电抗器的结构分析  17
    2.1.2 磁控电抗器的工作原理  17-19
  2.2 磁控电抗器工作状态分析  19-21
  2.3 磁控电抗器的数学模型  21-22
  2.4 磁控电抗器的基本特性  22-24
    2.4.1 基波伏安特性  22-23
    2.4.2 控制特性  23-24
    2.4.3 谐波特性  24
  2.5 磁控电抗器的优点  24-25
  2.6 本章小结  25-26
3 基于磁控电抗器的35kV动态无功补偿系统开发  26-43
  3.1 关键技术  26-28
    3.1.1 磁控电抗器设计  26-27
    3.1.2 高电位可控硅触发及隔离  27
    3.1.3 数据高速采集和实时处理  27-28
  3.2 电压无功综合控制策略  28-36
    3.2.1 无功率定义  28-30
    3.2.2 功补偿原理和方法  30-32
    3.2.3 系统动态无功补偿策略  32-36
  3.3 系统结构组成  36-40
    3.3.1 数据测量  38
    3.3.2 控制器硬件结构  38-39
    3.3.3 系统保护闭锁  39
    3.3.4 通信接口及数据传输  39-40
    3.3.5 电能质量监测  40
  3.4 系统的技术指标和功能  40-42
    3.4.1 系统的技术指标  40-41
    3.4.2 系统的功能特点  41-42
  3.5 本章小结  42-43
4 基于磁控电抗器的35kV动态无功补偿系统测试及应用效果  43-56
  4.1 白雀变电站一次主接线  43
  4.2 白雀变系统运行数据分析  43-46
  4.3 系统测试状况  46-53
    4.3.1 测试内容和测试环境  46
    4.3.2 控制器基本性能检查  46-47
    4.3.3 保护闭锁功能试验  47-49
    4.3.4 控制策略试验  49-51
    4.3.5 通讯试验  51
    4.3.6 控制器电压、电流误差测量  51-52
    4.3.7 装置开环输出试验  52-53
  4.4 应用效果  53-55
    4.4.1 经济效益  53-54
    4.4.2 社会效益  54-55
  4.5 本章小结  55-56
5 结论与展望  56-57
参考文献  57-60
作者简介  60

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