冲击负荷引起的配电网络电压波动分析及治理

随着电力工业的发展，冲击和时变特性的负荷日益增多，现代电力系统不能仅用频率和电压来衡量电能质量。本文针对同步辐射装置(SRF)供电系统的波动负荷引起的配电网络电压波动，首先计算了波动负荷引起的无功功率变动量；再用最大无功功率变动量法分析配电网络电压的波动范围；然后用OrCAD软件对系统进行了部分仿真，将所得的结果与理论结果进行比较，并对照电压波动与闪变的国家标准，发现结果超标，因此必须进行无功功率补偿。 本文根据SRF系统中的无功功率变动量进行分组投切电容器来实现无功功率补偿。MATLAB作为一种系统分析和仿真工具，它功能强大、使用方便，可对电力系统进行深入的仿真和分析研究。在进行无功补偿之前，本文利用MATLAB仿真软件对SRF系统中晶闸管投入电容器暂态过程进行了仿真研究。从仿真曲线可以看出，利用并联电容器组虽然可以很好的实现无功功率补偿，但其投入时会带来很大的涌流电流，过大的涌流会损坏元件，但当电路中串联电抗器后，可明显地限制涌流。，因此需要在无功补偿装置主电路部分加入电抗器。 随着电力电子技术的发展，静止无功补偿装置得到了迅猛地发展，本文对负荷补偿的必要性、理想补偿器的要求、无功补偿方式的基本原则以及主要补偿手段进行了介绍。文中着重针对治理波动性负荷的电压波动的技术措施——晶闸管投切电容器的基本原理进行了分析和研究，对电容器的投入时刻进行了探讨，计算出了在35kV侧和10kV侧需投切的电容量，并针对波动性负荷进行了控制电路的硬件设计。通过分组投切电容器，使得SRF的冲击性负荷在35kV侧和10kV侧引起的电压波动均为1％，符合电压允许波动和闪变的国家标准要求。