Разработка и исследование системы управления статическим компенсатором реактивной мощности типа СТАТКОМ для электроэнергетических систем

• Автор: Пешков, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.02, 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор существующих устройств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения СКРМ и , применяемых в электроэнергетических системах

1.1. Общая классификация СКРМ и

1.2. Традиционные устройства компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения

1.3. СКРМ и на основе новых технологий РАСТ8СТАТКОМ, ОРПМ, УИН, КАРМ, ВПТ

1.4. Выбор схемы СТАТКОМ и типа высоковольтного запираемого вентиля

1.5. Требования к системе управления СТАТКОМ для электроэнергетических систем

1.6. Обзор существующих решений по алгоритмам управления СТАТКОМ

Глава 2. Алгоритмы управления СТАТКОМ.

2.1. Разработка основных алгоритмов управления СТАТКОМ

2.2. Разработка алгоритмов широтноимпульсной модуляции
2.3. Разработка алгоритмов уменьшения числа коммутаций вентилей
2.4. Выводы
Глава 3. Исследование работы СТАТКОМ с разработанной системой управления в электроэнергетической системе в нормальных и аварийных режимах
3.1. Цифровая модель Узел
3.2. Исследование работы СТАТКОМ в электроэнергетической системе
3.3. Выводы
Глава 4. Исследование влияния параметров алгоритма управления СТАТКОМ на гармонический состав напряжения.
4.1. Спектральный анализ выходного напряжения преобразователя и напряжения в точке подключения СТАТКОМ
4.2. Исследование зависимости гармонического состава напряжения преобразователя от частоты коммутации. Выбор частоты коммутации
4.3. Исследование зависимости гармонического состава напряжения ПН от используемого алгоритма управления преобразователем и коэффициента модуляции
4.4. Исследование зависимости гармонического состава напряжения ПН от ширины блокируемых коротких импульсов управления но
4.5. Исследование зависимости уровня генерируемых гармоник напряжения в точке подключения СТАТКОМ в условиях симметричной и несимметричной сети
4.6. Выводы
Глава 5. Исследование влияния параметров алгоритма управления СТАТКОМ на потери в вентилях преобразователя
5.1. Тепловая модель ЮВТ модуля ЫЯ Н
5.2. Исследование зависимости мощности потерь и температуры кристаллов ЮВТ от коэффициента модуляции км
5.3. Исследование зависимости мощности потерь и температуры кристаллов ЮВТ модулей от кратности частоты коммутации вентилей
5.4. Исследование зависимости мощности потерь и температуры кристаллов от коэффициента деления коммутаций к для алгоритма распределения коммутаций
5.5. Исследование зависимости мощности потерь и температуры кристаллов от коэффициента модуляции км для несимметричной сети
5.6. Исследование зависимости мощности потерь и температуры кристаллов от режима работы преобразователя. Перегрузочная способность преобразователя
5.7. Выводы
Основные результаты работы
Список использованных источников
Введение


СТАТКОМ с целью получения баланса между качеством гармонического состава генерируемого в сеть тока и уровнем потерь в преобразователе. Конкретное личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Основные результаты диссертационной работы получены лично автором. Разработанные алгоритмы управления преобразователем напряжения используются в системе управления преобразователем напряжения в составе быстродействующих компенсаторов реактивной мощности типа СТАТКОМ Мвар, ,кВ, а так же могут использоваться для управления и другими устройствами . Материалы отдельных глав использовались в научноисследовательских работах, проводимых по договорам ВНИИЭ с ОАО ФСК ЕЭС Разработка ТЗ на СТАТКОМ мощностью Мвар напряжением , кВ и основные виды его силового оборудования. Разработка, изготовление и испытание узлов силовой части СТАТКОМ. Разработка технических решений на устройства силового оборудования. Разработка, изготовление и испытание макетов СУРЗЛ. Разработка технических решений на узлы микропроцессорной системы управленияСУРЗА. Разработка рабочей документации на силовое оборудование СТАТКОМ. Разработанная цифровая модель преобразователя напряжения может найти применение при проектировании устройств на базе преобразователя напряжения для выбора и уточнения параметров основного оборудования, при отладке алгоритмов управления и защитных комплексов, а также при настройке их параметров и уставок в процессе пусконаладочных работ СТАТКОМ в электроэнергетических системах. Разработанная методика расчета тепловых процессов и потерь в вентилях преобразователя позволяет определять параметры системы охлаждения для них. Апробация работы. РАО ЕЭС г. Москва, г. НПК ОАО РАО ЕЭС России с. Дивноморское, г. Разработки молодых специалистов в области электроэнергетики г. Москва сентябрь . Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Глава 1. На рис. СКРМ и предложенную в . Т и АТ с РПН. Существующие типы этих устройств позволяют осуществлять ручное изменение коэффициента трансформации под нагрузкой, т. АТ, или Т с РПН от сети, тем самым регулируя напряжение на шинах подстанции и переток реактивной мощности через АТ и Т. В отечественных АТ и Т с РПН предусматривается автоматическое управление, однако по целому ряду причин, в том числе изза невысокой наджности переключающего механического устройства, автоматический режим управления РПН не используется. Электромашинные регулируемые устройства представлены синхронными и асинхронизированными генераторами СГ и АСГ как основными источниками реактивной мощности, задающими напряжение на шинах электростанций, а так же компенсаторами реактивной мощности КС, КСП, АСК, задающими напряжение на шинах подстанций электрических сетей. Асинхронизированные генераторы АСГ турботипа АСТГ и гидротипа АСГГ и асинхронизированные компенсаторы АСК являются машинами либо продольнопоперечного возбуждения две обмотки по продольной и поперечной оси ротора или со сдвигом на , либо с тремя симметричными обмотками со сдвигом на 0. Элсктромэшиниые устройства
Регулируемые
Рис. АСГ, АСК являются многофункциональными устройствами, т. АСГ и поддержания напряжения АСК и компенсации реактивной мощности, они могут выполнять другие функции, например, изменять фазу напряжения, управлять потоками мощности, эффективно демпфировать электромеханические колебания в энергосистеме. ВРГ статические тиристорные компенсаторы СТК управляемые шунтирующие реакторы УШР, статические компенсаторы на основе запираемых вентилей СТАТКОМ, а гак же многофункциональные объединенный регулятор потока мощности ОРПМ компенсатор активнореактивной мощности КАРМ и управляемая продольная компенсация УУПК. В группу УУПК входят управляемый источник напряжения в виде СТАТКОМ, включенный на вторичную обмотку проходного ссриесного трансформатора УИН включенные в линию конденсаторные батареи, шунтируемые тиристорнореакторными группами ТУ ПК. Надо отметить, что СТАТКОМ в качестве базового устройства используется при создании широкого ряда управляемых статических устройств компенсации. На рис.