隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,用電規(guī)模也在不斷擴大,電能質(zhì)量作為衡量供電水平的一項重要指標越來越受到重視。在電力系統(tǒng)中,采用合適的無功補償設(shè)備可以提高功率因數(shù),減少損耗,在保證經(jīng)濟性的同時提高供電質(zhì)量。目前,主流的無功補償設(shè)備中,TSC在高電壓等級環(huán)境中可靠性較差,TCR和MCR的損耗較大,STATCOM的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,不利于大范圍推廣應(yīng)用。本文立足于傳統(tǒng)無功補償方法的研究現(xiàn)狀,對于磁控開關(guān)在無功補償中的應(yīng)用進行了研究。論文首先研究了磁控開關(guān)的工作原理,針對當前主流無功補償設(shè)備存在的不足,介紹了一種使用磁控開關(guān)投切補償電容器的無功補償方案,方案具有無觸點、成本較低、結(jié)構(gòu)相對簡單、可靠性高等優(yōu)點。論文對于磁控開關(guān)電路中的鐵磁諧振問題做了研究。傳統(tǒng)上消除鐵磁諧振的方法是在電容上并聯(lián)阻尼電阻,使用繼電器等開關(guān)實現(xiàn)投切控制。但是,投切開關(guān)長期在高壓環(huán)境下工作會降低自身的可靠性,帶來嚴重的安全隱患。針對上述問題,本文從提高系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性的角度出發(fā),提出了一種使用晶閘管投切阻尼電阻的方案,理論分析和仿真實驗的結(jié)果均驗證了方案的可行性。最后,根據(jù)磁控開關(guān)型無功補償方案和新型消諧方案,文章給出了以TMS320F2812型數(shù)字信號處理器為核心的補償系統(tǒng)整體設(shè)計方案,設(shè)計了補償策略和硬件控制電路。仿真實驗的結(jié)果證明了補償電路能夠穩(wěn)定運行。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM714.3
【部分圖文】：

對于電能質(zhì)量的要求也在不斷提高，電力生統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。在電力網(wǎng)絡(luò)中存在大量的要提供足夠的無功功率來保證電網(wǎng)的正常運壓下降、線損增加等問題，在這種情況下，濟性均會受到一定程度的影響。隨著社會發(fā)生產(chǎn)、經(jīng)濟、安全等許多重要方面的聯(lián)系也下簡稱無功補償）作為電力行業(yè)中提高電能網(wǎng)運行穩(wěn)定性的重要一環(huán)正受到越來越多的中，許多設(shè)備是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，場和感應(yīng)磁通，在這個過程中消耗的功率即絡(luò)的功率因數(shù)起著決定性的作用，若電網(wǎng)中數(shù)降低，電網(wǎng)中的損耗過高。同時，無功功，若電力系統(tǒng)中感性無功的含量過高，系統(tǒng)的設(shè)備無法正常運行；若電力系統(tǒng)中容性無設(shè)備絕緣，造成事故隱患[4-6]。

2 22j( ) ( j ) ( ) P Q PR QX R X UU U + + + + = + + 的電壓差即為：U α U jβU Δ = + 2 2;PR QX PX QRU UU Uα β+ = = 向量圖如圖 1.2 所示，可以看出，無功輸電線路傳輸大量的無功功率，會使響電力網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量。

(2) 有效降低電力系統(tǒng)整體的損耗，提升電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性；(3) 提高電能質(zhì)量，優(yōu)化用電設(shè)備的工作環(huán)境；(4) 針對補償對象的特點合理配置無功補償設(shè)備和補償方案，可以保障電網(wǎng)的安全運行。近年來，為應(yīng)對全球氣候變化，新一輪的能源變革愈演愈烈，以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的清潔能源得到了快速發(fā)展。截止到 2015 年，世界風(fēng)電裝機容量已達 4.3 億千瓦，累計年增長率達到 17%；世界太陽能發(fā)電總裝機容量為 2.28億千瓦，約占全球電力需求的 1.2%以上。我國的光伏發(fā)電發(fā)展迅速，已建成青海百萬千瓦級光伏發(fā)電基地，截至 2015 年底，我國光伏發(fā)電累計裝機容量已達4318 萬千瓦，是目前全球光伏發(fā)電總裝機容量最大的國家[10]。
【參考文獻】

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本文編號：2847600