Компенсатор реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов для трансформаторных подстанций

• Автор: Светлаков, Денис Петрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ УСТРОЙСТВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕТРОЭНЕРГИИ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
1.1 Обзор устройств улучшения качества электроэнергии
1.2. Пассивные, активные и гибридные фильтры
1.3. Стабилизаторы трехфазного напряжения
1.4 Разработка новых технических решений
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ И ЕГО МАТЕМАТИЧЕКОЙ МОДЕЛИ
2.1 Активный фильтр тока и его математическая модель
2.2 Вычислитель — оценщик системы управления активным фильтром и его математическая модель
2.3 Стабилизатор трехфазного напряжения и его математическая модель
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, МОЩНОСТИ ИСКАЖЕНИЙ, МОЩНОСТИ АСИММЕТРИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ НА РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1 Особенности нагрузок трансформаторных подстанций
3.2 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в момент пуска

3.3 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в установившемся режиме
3.4 Процессы в компенсаторе реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в динамическом режиме
3.5 Особенности работы компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным качеством токов в стационарном режиме при работе на промышленной подстанции
3.6 Расчет энергетических показателей трансформаторных подстанций с компенсатором реактивной мощности и без него
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА ПРЕДЛАГАЕМОГО УСТРОЙСТВА И ПРОВЕРКА НА НЕМ АДЕКВАТНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ
4.1 Силовая схема макетного образца
4.2 Система управления макетным образцом
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А - АКТ ВНЕДРЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС

Актуальность работы: Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения качества и экономии электроэнергии. Это направление относится к приоритетным направлениям в области электротехники и согласуется с Федеральной Комплексной программой и рядом отраслевых программ, в которых представлена стратегия по совершенствованию энергосистемы страны. Кроме этого, следует подчеркнуть, что в диссертационной работе одновременно решаются проблемы компенсации реактивной мощности и стабилизации напряжения, которые каждая в отдельности относятся к важнейшим тематикам.
В сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем, вследствие особенностей нагрузок и их большой мощности создаются большие потери активной энергии. Для этих потребителей электроэнергии проблема повышения ее качества ставиться особенно остро, из-за постоянно возрастающей стоимости электроэнергии и требований к ее качеству со стороны генерирующих и распределяющих энергосистем. В связи с этим, применяемые ранее методы и средства повышения качества и экономии электроэнергии на сегодняшний день не могут обеспечить должного уровня и комплексного подхода к решению проблемы энергосбережения.
Таким образом, создание технического решения, комплексно решающего проблему повышения качества и экономии электроэнергии в сетях переменного напряжения с трансформаторными подстанциями промышленных предприятий и тяговых энергосистем, является весьма актуальным.
Целыо работы яв ляется разработка и исследование компенсатора реактивной мощности со стабилизацией напряжения и улучшенным

^ Фильтр 1-й_ гармоники “

^ Фильтр 1-й. гармоники

^ Фильтр 1-й гармоники
Сигналы
Управления

^Фильтр 1-й гармоники
й г<Э
Фильтр 1-й.

гармоники ^.Фильтр 1-й. гармоники
I*®-
Вычисление
масштабирующих
коэффициентов
Масштабирующие
коэффициенты

значении первых гармоник тока и напряжения
IЬ) СІІ
Вычисление среднего арифмитического действующих значений первых гармоник тока

Рис. 2.9. Структурная схема системы управления активным фильтром тока сети, построенной по принципу с непосредственным вычислением сигнала управления а - блок системы управления; б — блок вычисления масштабирующих коэффициентов.
Главными функциями параллельного активного фильтра является фильтрация тока и компенсация реактивной мощности /95/. Но активный фильтр помимо этих функций, как уже упоминалось в данной главе, может при несимметричной нагрузке еще и симметрировать ток в сети /63/. Для того чтобы обеспечить симметрию токов необходимо скорректировать