抑制电压波动和闪变的并补控制策略研究

近年来,随着我国各种产业的迅速发展,大量的基于计算机系统的控制设备和自动化程度很高的用电设备相继投入使用,工业用户对电能质量的要求越来越高,电能质量问题引起了广泛的重视。随着我国电力市场经济的逐步建立,为了适应电力市场发展的要求,提高竞争力,提供高质量的电能是配电系统发展所必须考虑的重要问题。 研究发现,大多数的电能质量问题都来源于配电网系统,据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10～50次与电能质量问题有关的干扰,其中因包括电压波动和闪变在内的动态电压质量问题造成的事故数约占事故总数的83%,电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一,因此,电压波动和闪变的抑制是一个十分重要的研究课题。 本文在分析电压波动和闪变的基本原理及并联无功补偿装置的工作特性的基础上,建立了计算分析电压波动和闪变动态过程的数学模型,做了数值仿真计算分析,主要研究了以下内容: ①研究电压波动和闪变的基本概念和产生机理,分析了电压波动和闪变的危害。 ②分析了电压波动的两种估算方法:短路压降法和最大无功功率变动量法,并分别进行了实例计算。 ③分析比较了并联无功补偿装置的工作原理,建立了无功补偿装置抑制电压波动的数值仿真模型,对固定电容补偿和动态无功补偿对抑制电压波动与闪变的效果进行比较分析。 ④找出了影响动态无功补偿装置补偿效果的因素,提出了抑制电压波动和闪变的控制策略和计算抑制波动和闪变所需的无功补偿装置的调节范围的方法,可用于配电网的无功补偿的规划。 本文揭示了在抑制电压波动和闪变方面,当前配电系统普遍采用的电容补偿所存在的问题和发展新型静止同步补偿器(STATCOM)的必要性。