相控真空開關(guān)同步關(guān)合電容器組控制策略及其實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:23:55來源:
電容器作為種重要的無功電源,在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)和功率因數(shù)調(diào)節(jié)中得到了廣泛應(yīng)用。電容器組投入系統(tǒng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生過電壓和涌流,長(zhǎng)久以來,這種暫態(tài)過程并未引起人們的注意,因?yàn)榘闱闆r下,過電壓幅值小于那些吸收保護(hù)裝遙的整定值。然而近年來,隨著人電力電1裝遲的應(yīng)用,特別是脈寬調(diào)制式調(diào)速咖動(dòng)設(shè)的應(yīng)用,用戶對(duì)電能質(zhì)量提出了更高的要求,人們發(fā)現(xiàn)電容器組投入系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的過電壓會(huì)導(dǎo)致些調(diào)違驅(qū)動(dòng)裝置3153165光1如。0,1是使用合閘電阻或合閘電感,或在系統(tǒng)電壓的指定相角處投電容器組。即步關(guān)介技術(shù)。由于屯容器組投時(shí)的暫態(tài)過程投時(shí)系統(tǒng)電的相位密切相關(guān),步關(guān)介技術(shù)可以大大減小電容器組投入時(shí)的暫態(tài)過電壓和涌流。用于投切電容器組的斷路器動(dòng)作可靠時(shí)間穩(wěn)定是實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合的保證;另外,由于相比較佳合閘時(shí)刻不同,斷路器每相要求有獨(dú)立的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。人86公司1997年推1屺永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的作斷路器3其具機(jī)械部件少動(dòng)作,間分散性小屯子操動(dòng)便于實(shí)現(xiàn)各種控制等優(yōu)點(diǎn),特別適用于電容器組同步關(guān)合的相控開關(guān)。
作用,分析同步關(guān)合的比較佳時(shí)機(jī),根據(jù)系統(tǒng)仿真給出允許同步控制誤差,并用分相控制永磁機(jī)構(gòu)莨空開關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其同步關(guān)合電容器組的效果及同步關(guān)合的控制策略。
并聯(lián)電容器組投入時(shí)的暫態(tài)過程并聯(lián)電容器組投入時(shí)的簡(jiǎn)化意1.
在斷路器,關(guān)合時(shí)的暫態(tài)過程中,由于電容上電磁振蕩會(huì)在50的系統(tǒng)電壓上疊加個(gè)振蕩電壓,電壓峰值取決于電容器組投入時(shí)系統(tǒng)電壓倍的系統(tǒng)電壓峰值,由于系統(tǒng)損耗及負(fù)載阻尼其他饋線Si合電容器組等效電路大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)相控真空開關(guān)同步關(guān)合電容器組控制策略及其實(shí)現(xiàn)段雄英鄒積巖方春恩叢吉遠(yuǎn)大連理工大學(xué)電氣工程與應(yīng)用電子技術(shù)系遼寧大連6024主商要討論了并聯(lián)無功補(bǔ)償電容器組關(guān)合時(shí)的暫態(tài)過程;分析了電容器組中性點(diǎn)接地和不接地兩種情況下關(guān)合的比較佳時(shí)機(jī);對(duì)電容器組隨機(jī)關(guān)合和同步關(guān)合過程進(jìn)行仿真,明采用同步開關(guān)技術(shù)可以大大減小電容器組投入時(shí)的過電壓和涌流。防真結(jié)果還明同步控制誤差必須在±8內(nèi),同步關(guān)合才能,到與預(yù)插入合閘電感相同的效果。結(jié)合分相控制永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān),實(shí)驗(yàn)證實(shí)同步關(guān)合電容器組效果良好,所提同步關(guān)合的控制策略正確。
期,介日項(xiàng)簡(jiǎn)稿會(huì)ft大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)典型振蕩頻率為300,1 000出;2為關(guān)合電界器組時(shí)母線人上電壓典型分布。
2同步控制策略及其實(shí)現(xiàn)電容器組關(guān)合的比較佳時(shí)刻是在系統(tǒng)電壓過零點(diǎn)時(shí),對(duì)于中性點(diǎn)接地和不接地的電容器組來說,擰制策略是+樣的4.中性點(diǎn)接地,電界器組投入時(shí),其兩端承受的電壓即是相對(duì)地電壓,其比較佳擰制策略是在每相屯壓過零點(diǎn),相應(yīng)地投入該相電容器組。3為電容器組投入時(shí)母線上的相對(duì)地電壓波形,中心52和53分別是各相電容器投入時(shí)刻。在中等電壓等級(jí)系統(tǒng)中,并聯(lián)電容器饑經(jīng)常采用中性點(diǎn)+接地星形連接方此,電容器組投入順序是在某兩相電壓之差為零時(shí),同時(shí)投入該兩相的補(bǔ)償電容器組,此時(shí)電容器組中性點(diǎn)電壓為該兩相電壓的平均值,此中性點(diǎn)電壓經(jīng)過90在50出系統(tǒng)中為5陽8后將為零,此,也是第相屯壓過零點(diǎn)的,刻,這時(shí)投第相電容器組,將大大減小過電壓。4為電容器組投入時(shí)母線上的相對(duì)地電壓波形,中5152為電容器組投入時(shí)刻。
電壓波形為了評(píng),相擰關(guān)的同步控制效果及對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)的影響,用5的系統(tǒng)模型進(jìn)行了仿真,系統(tǒng)參數(shù)為系統(tǒng)電源200 12507;屯站并聯(lián)補(bǔ)償電矜器纟。容兄3傾,31;電容器統(tǒng)電壓波形組連接方式星形不接地;電站總的饋線負(fù)載3噩1;用戶變壓器1500入,=6,12kV480V;用戶功率因數(shù)調(diào)整電容器容量300其他饋線用戶變壓器用戶負(fù)載假定電站離用戶較近,模型中沒有考慮分布線的影響,仿真,7軟件完成。
器組的涌流。異步關(guān)合操作是指在人相電壓經(jīng)過峰值時(shí)同時(shí)投入相電容器組。可同步關(guān)合電容器纟1.使得油流從為額定電流有效值減小到約27為在同樣的操作下,電站母線81上相屯壓波形,可譯步投電容器組過電壓達(dá)1.78,而同步投入電容器組時(shí),電壓波形坫本沒有振萍。
仿真還明,異步投入電容器組時(shí),會(huì)使用戶側(cè)母線此82上出現(xiàn)很高的過電壓,過電壓達(dá)2.0,3.0倍母線電壓峰值。這種由于遠(yuǎn)方變電站電容器組關(guān)合引起的用戶端過電壓放大現(xiàn)象,是由于開關(guān)操作激發(fā)了由用戶降壓變壓器漏電感及調(diào)整功率因數(shù)的電容器組組成的1回路,弓起低壓端用戶側(cè)電壓振蕩過程。隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量要求的不斷提尚,大量電力電子調(diào)速驅(qū)動(dòng)設(shè)備在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用,而電力電子設(shè)備對(duì)過電吒特,敏感,屯容浩組投1刃造成戶側(cè)電甩放大是對(duì)這些人30系統(tǒng)的個(gè)威脅,同步投入電容3同步關(guān)合實(shí)驗(yàn)用分相控制10永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)作為驗(yàn)驗(yàn)證了同步關(guān)合電容器組的效果及同步關(guān)合的控制策略,實(shí)驗(yàn)組成原理1巧和分別是結(jié)同步,天控制系統(tǒng)提供器組可以大大減小這種電壓放大現(xiàn)象。
9合閘電感后,在人相電壓峰值即該相比較苛刻情況下關(guān)合電容器組時(shí)母線8貼1上人相的電壓波形。其過電壓為扣應(yīng)母線電壓峰值的1.18倍。
9總結(jié)了同步投入時(shí)間誤差與比較大過電壓的關(guān)系,中橫坐標(biāo)電容器組實(shí)際投入時(shí)刻與理想的,伸投入時(shí)刻即同步投入時(shí)刻的偏差,縱坐標(biāo)該時(shí)間偏差下電容器組所在母線上的比較大過電壓,可,同步控制誤差在±18以內(nèi)時(shí)才能達(dá)到與預(yù)插入合閘電感樣的效果。
參考信號(hào)的電壓互感器和電流互感器,母線電壓和電容器組涌流的測(cè)量由個(gè)電阻分壓器和分流器來完成。實(shí)驗(yàn)中以母線電壓過零點(diǎn)作為同步關(guān)合的參考時(shí)刻。同步關(guān)合的過程有兩種控制模定的基礎(chǔ)上的,此時(shí)當(dāng)控制系統(tǒng)接收到個(gè)閉合命,開始檢測(cè)母線電壓的過零點(diǎn);任檢測(cè)到第1個(gè)過零點(diǎn)后,在個(gè)預(yù)定的控制策略下,經(jīng)過段延遲時(shí)間民控制系統(tǒng)給出線圈合閘命令再經(jīng)過段固定的開關(guān)動(dòng)作時(shí)間后,同步開關(guān)將完成電容器組關(guān)合操作,實(shí)現(xiàn)預(yù)定的控制策略。
實(shí)際上由于外界因素的影響,例如環(huán)境溫度的變次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,了實(shí)際系統(tǒng)電壓與間隙預(yù)擊穿特性之間的關(guān)系。合閘時(shí)間的分散性,使得斷口間隙耐受電壓對(duì)時(shí)間的特性曲線與系統(tǒng)電壓在零點(diǎn)后相交,而相交處系統(tǒng)電壓很小09,所以預(yù)擊穿的影響不大。
化元件老化及其他些難以預(yù)計(jì)的因素,開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間會(huì)有定的分散性,可能不能達(dá)到預(yù)定來補(bǔ)償外界因素引起的開關(guān)動(dòng)作時(shí)間的變化5.
SlIl同步關(guān)合過程4結(jié)論電容器組的投切在電力系統(tǒng)中是個(gè)非常頻繁的操作,其引起的暫態(tài)過電壓和涌流不僅對(duì)系統(tǒng)設(shè)備不利,還會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作,使電能質(zhì)量下降。同步開關(guān)技術(shù)可以有效減小電容器組投切引起的過電壓和涌流。仿真研宄明,同步關(guān)合電容器組不僅,以減小系統(tǒng)設(shè)備的壓力,而且可以存效減小對(duì)叫戶的影響。斷路器動(dòng)作時(shí)間的穩(wěn)定性會(huì)直接影響到同步關(guān)合效果,合閘時(shí)間的分散性必須在±內(nèi),同步關(guān)合才能達(dá)到與預(yù)插入合閘電感相同的效果。配永磁機(jī)構(gòu)的真空開關(guān),山于其機(jī)械部件少,具存動(dòng)作時(shí)間分散性小電了操動(dòng)便于靈活實(shí)現(xiàn)各種控制策略等優(yōu)點(diǎn),很適合做同步開關(guān)。
由于斷路器合閘時(shí)間的穩(wěn)定性對(duì)同步關(guān)合路器合閘時(shí)間進(jìn)行了測(cè)量。在相同的環(huán)境條件下,多次測(cè)量明斷路器合閘時(shí)間的分散性小于0.5;在開環(huán)控制模式下,多次實(shí)驗(yàn)明電容器同步投入的過電壓小于1.2心。12是其中的預(yù)舌穿同步關(guān)的影響上接第460頁