靜止無功補償器在電力系統(tǒng)中的電力教育系統(tǒng)模擬器中文

1、靜止無功補償器在電力系統(tǒng)中的電力教育系統(tǒng)模擬器靜止無功補償器在電力系統(tǒng)中的電力教育系統(tǒng)模擬器摘要：摘要：本文介紹了一種新型的基于微機的靜態(tài)無功補償器（SVC）的安裝在實驗室模塊，在細節(jié)上教導(dǎo)學(xué)生SVC如何影響系統(tǒng)電壓，負載均衡，功率因數(shù)，及傳輸線的損失。SVC合并成一個舊的豐富的電能電力工程教育的系統(tǒng)模擬器。SVC的結(jié)構(gòu)是晶閘管控制電抗器固定電容器（TCRFC）。兩種控制算法，反饋控制和前饋控制，用于開發(fā)和比較。目的是為了方案的靈活性和

2、便攜性，一個基于微計算機的YMEBus被用于合成SVC的控制器。幾個實驗顯示了分布系統(tǒng)的SVC的補償影響。SVC極大地促進了電源系統(tǒng)模擬器的性能。說明說明國立臺灣工業(yè)技術(shù)學(xué)院（南通工學(xué)院）以前使用的模擬電源系統(tǒng)模擬器，如下圖所示在圖1，在電力系統(tǒng)實驗室實驗研究使用過程中。在模擬器上，傳統(tǒng)電感穩(wěn)壓器和電容器組被用來做電壓的控制。最近由于快速反應(yīng)能力的發(fā)展，靜態(tài)無功（VNR）補償器（SVC）已被廣泛用于在電力系統(tǒng)作為電壓控制的設(shè)備。因此，為

3、了廣泛的功率工程教育，有必要在電力系統(tǒng)模擬器中納入SVC廣泛的電力工程教育。圖1圖1電力系統(tǒng)仿真器和所用的SVC一般來說，SVC用于兩個應(yīng)用程序：加載補償和電壓支持[1，2]。在負載補償中，一個SVC主要用于相位平衡和功率因數(shù)校正，特別是在一個分布系統(tǒng)，供給大容量的不平衡負載，例如電弧爐和單相高速鐵路系統(tǒng)。在電壓支持中，SVC被用來穩(wěn)定支持系統(tǒng)的電壓和功率系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于不同的應(yīng)用，有許多開發(fā)出來的SVC的控制方案?？刂朴媱澘煞譃閮深?/p>

4、：前饋控制和反饋控制。在一般情況下，前饋控制具有更快的補償速度，并能提供快速響應(yīng)獨立的相位控制，所以，這是很適合于負載補償中。在對比中，反饋控制具有更高的精度。通過反饋控制的閉環(huán)跟蹤，SVC用于在電壓支持。在本文中，前饋和反饋控制策略，都運用在新安裝的SVC。SVC的控制計劃合成在一個基于微型計算機的VME總線[3]。用戶可以方便地改變控制根據(jù)不同的教育需求的計劃?；谒鯯VC和額外的測量設(shè)備，電力系統(tǒng)模擬器可以擴展其教育領(lǐng)域，從穩(wěn)定

5、狀態(tài)，平衡到動態(tài)和不平衡的條件。幾個建議性的實驗可以提供給那些已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些基本電源工程課程的研究生和高年級本科生。基本方案基本方案新納入的SVC的結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個簡單的輻射狀配電系統(tǒng)代表簡化的電力系統(tǒng)仿真模型。該電源系統(tǒng)模擬器的設(shè)計最初是為了平衡條件。添加一個單相的負載，用以模擬一個不平衡負載條件。SVC，由連接的晶閘管可控電抗器和固定電容器（TCRFC）安裝在Δ工業(yè)負荷總線。一個三相降壓變壓器是用來減少SVC的操作電壓。換能器組

6、成的模塊，圖3TCR的門電路圖4控制系統(tǒng)的原理框圖控制算法控制算法控制程序的流程圖由圖5所示，起初微機得到的9個輸出電壓由AD轉(zhuǎn)換而來，然后再衡量這些電壓以匹配實際功率值。根據(jù)傳感器增益和潛在的變壓器匝數(shù)比和電流互感器。例如，各自有功功率的值是從功率傳感器的反饋電壓得到的，然后乘以反饋值。P傳感器的增益，潛在的變壓器匝數(shù)比，和電流互感器的匝數(shù)比用來計算實際有源功率值。無功功率和實際電壓值可以相似的方式獲得然后乘以反饋值。功率傳感器的增益