電力電子-陳堅(jiān)第10章ppt課件

1、電力電子學(xué)電力電子變換和控制技術(shù)（第二版）第第 10 10 章章電力電子開關(guān)型電力補(bǔ)償、電力電子開關(guān)型電力補(bǔ)償、控制器控制器10 10 電力電子開關(guān)型電力補(bǔ)償、控制器電力電子開關(guān)型電力補(bǔ)償、控制器10.0 10.0 概述概述10.1 10.1 晶閘管開關(guān)型并聯(lián)電抗補(bǔ)償控制器晶閘管開關(guān)型并聯(lián)電抗補(bǔ)償控制器10.2 10.2 晶閘管開關(guān)型串聯(lián)電抗補(bǔ)償器晶閘管開關(guān)型串聯(lián)電抗補(bǔ)償器10.3 PWM10.3 PWM開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器STATCOMSTATCOM10.4 10.4 諧波電流補(bǔ)償器諧波電流補(bǔ)償器HCCHCC或并聯(lián)型電力有源濾波器或并聯(lián)型電力有源濾波器PAPFPA

2、PF）10.5 10.5 諧波電壓補(bǔ)償器諧波電壓補(bǔ)償器HVCHVC或串聯(lián)型電力有源濾波器或串聯(lián)型電力有源濾波器SAPFSAPF）10.6 PWM10.6 PWM開關(guān)型串聯(lián)同步電壓補(bǔ)償器開關(guān)型串聯(lián)同步電壓補(bǔ)償器SSSCSSSC* *10.7 10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFCUPFC* *10.8 10.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMESSMES10.9 10.9 小結(jié)小結(jié)10.0 概述概述電力半導(dǎo)體開關(guān)器件所構(gòu)成的電力電子開關(guān)電路有兩類電力半導(dǎo)體開關(guān)器件所構(gòu)成的電力電子開關(guān)電路有兩類應(yīng)用：應(yīng)用： 1. 1. 電力電子變換電源。電力電子變換電源。實(shí)現(xiàn)電力變換。實(shí)現(xiàn)電力變換。

3、 2. 2. 電力電子補(bǔ)償、控制器。電力電子補(bǔ)償、控制器。輸出可控的電壓串聯(lián)在線路上，補(bǔ)償控制線路電壓。輸出可控的電壓串聯(lián)在線路上，補(bǔ)償控制線路電壓。輸出可控的電流并聯(lián)在電網(wǎng)上，補(bǔ)償控制線路電流。輸出可控的電流并聯(lián)在電網(wǎng)上，補(bǔ)償控制線路電流。串聯(lián)在線路上補(bǔ)償控制線路等效阻抗。串聯(lián)在線路上補(bǔ)償控制線路等效阻抗。并聯(lián)在電網(wǎng)上補(bǔ)償控制電網(wǎng)等效負(fù)載阻抗。并聯(lián)在電網(wǎng)上補(bǔ)償控制電網(wǎng)等效負(fù)載阻抗。10.0 概述續(xù)）概述續(xù)）分類：分類： 按電力補(bǔ)償控制器中所用開關(guān)器件及其控制方式按電力補(bǔ)償控制器中所用開關(guān)器件及其控制方式的不同，可以分為：的不同，可以分為：晶閘管相控型電力補(bǔ)償控制器。晶閘管相控型電力補(bǔ)償控制器

4、。 全控開關(guān)器件高頻全控開關(guān)器件高頻PWM補(bǔ)償控制器。補(bǔ)償控制器。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 使電力系統(tǒng)的有功、無功功率潮流優(yōu)化，平衡電使電力系統(tǒng)的有功、無功功率潮流優(yōu)化，平衡電力系統(tǒng)的有功、無功功率，抑制功率振蕩，可以力系統(tǒng)的有功、無功功率，抑制功率振蕩，可以改善電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和運(yùn)行特性，可以提高改善電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和運(yùn)行特性，可以提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，提高電力設(shè)備發(fā)電機(jī)、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，提高電力設(shè)備發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路的利用率，減少備用電力變壓器、輸配電線路的利用率，減少備用電力設(shè)備。設(shè)備。10.1 晶閘管開關(guān)型并聯(lián)電抗補(bǔ)償控制器晶閘管開關(guān)型并聯(lián)電抗補(bǔ)償控制器10.1.1 10.

5、1.1 晶閘管投、切并聯(lián)電容器晶閘管投、切并聯(lián)電容器TSCTSCThyristor Thyristor Switched Capacitors)Switched Capacitors)10.1.2 10.1.2 晶閘管相控并聯(lián)電抗器晶閘管相控并聯(lián)電抗器TCRTCR10.1.1 晶閘管投、切并聯(lián)電容器晶閘管投、切并聯(lián)電容器TSC圖10.1 晶閘管投切電容器TSC) 110(2sinsin2/222fVICIIfCVXVIQCC 投、切并聯(lián)電容：減少線路及發(fā)電機(jī)、變壓器無功功率，投、切并聯(lián)電容：減少線路及發(fā)電機(jī)、變壓器無功功率，提高其有功功率極限，減少提高其有功功率極限，減少P，補(bǔ)償感性負(fù)載壓降。

6、，補(bǔ)償感性負(fù)載壓降。 缺陷：只能電壓過零投、切，不能相控。缺陷：只能電壓過零投、切，不能相控。10.1.2 晶閘管相控并聯(lián)電抗器晶閘管相控并聯(lián)電抗器TCRq 在在t=時(shí)開通時(shí)開通T1q在在t=+時(shí)開通時(shí)開通T22222( )coscos,(10 6) ;2 , ( )1 cos (10 7)mVVi ttti tiaLLq在在t=時(shí)時(shí)q在在t=2時(shí)時(shí)10.1.2 晶閘管相控并聯(lián)電抗器晶閘管相控并聯(lián)電抗器TCR （續(xù)（續(xù)1）q電流電流i(t)負(fù)半波：負(fù)半波：2222( )coscos (106),(1 cos ) (10 5)mVVi ttiLL q作傅立葉分析作傅立葉分析, ,基波有效值基波有

7、效值 21sin22()(108)VILq電感電感L L的等效基波電抗為的等效基波電抗為211(10 10)sin22()VXLI，i(t)比v落后90，電流為正弦波90;LXL180 ,0LX q電流電流i(t)正半波：正半波：22( )coscos (104)Vi ttL10.1.2 晶閘管相控并聯(lián)電抗器晶閘管相控并聯(lián)電抗器TCR （續(xù)（續(xù)2）q=90時(shí)時(shí)i(t)為完整的正弦波：為完整的正弦波：q =t從從90再提前發(fā)觸發(fā)脈沖時(shí)，由于再提前發(fā)觸發(fā)脈沖時(shí)，由于i(t)還是負(fù)值，還是負(fù)值，T2仍在導(dǎo)通不能開通仍在導(dǎo)通不能開通T1，待到，待到t= 90時(shí)，時(shí)，iT2=0才能開才能開通通T1，所以

8、波形與，所以波形與=90一樣；一樣；調(diào)控范圍調(diào)控范圍90180 qTSC與與TCR聯(lián)合工作，可連續(xù)改變等效并聯(lián)電抗的大小和聯(lián)合工作，可連續(xù)改變等效并聯(lián)電抗的大小和性質(zhì)，使無功電流的補(bǔ)償恰如其分。性質(zhì)，使無功電流的補(bǔ)償恰如其分。10.2 晶閘管開關(guān)型串聯(lián)電抗補(bǔ)償器晶閘管開關(guān)型串聯(lián)電抗補(bǔ)償器10.2.1 10.2.1 晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器TCSCTCSC10.2.2 10.2.2 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管GTOGTO控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器GCSCGCSC10.2.1 晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器TCSC矢量圖 q 無無C，A

9、處無負(fù)載時(shí)處無負(fù)載時(shí):121sin(),cos()dLqqLqEIXXEVIXX222222211(cos)sin,dqLqLqEVVEVPV IQV IXXXX2222211(cos)sin,cos()EELqLqEVEEVPPQEIXXXXq 將圖中的一個(gè)將圖中的一個(gè)1/2Lc改為改為R，即構(gòu)成同步振蕩阻尼器，即構(gòu)成同步振蕩阻尼器SSRD1()dLqIXX1()LqI q XX2VEIdIqI10.2.1 晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器TCSC續(xù)續(xù)1）q 為確保發(fā)電機(jī)擾動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定性，為確保發(fā)電機(jī)擾動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定性，不宜過大。不宜過大。XL很大很大時(shí)，時(shí)，P傳輸功率

10、受限，遠(yuǎn)小于導(dǎo)線發(fā)熱所允許的功率極限傳輸功率受限，遠(yuǎn)小于導(dǎo)線發(fā)熱所允許的功率極限值，在線路中串入電容，可減小等效線路電抗，提高傳輸值，在線路中串入電容，可減小等效線路電抗，提高傳輸功率。功率。q 固定固定C，相控電抗，相控電抗XL，構(gòu)成，構(gòu)成TSCSThyristor Controlled Series Capacitor)矢量圖 1()dLqIXX1()LqI q XX2VEIdIqI10.2.1 晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器TCSC續(xù)續(xù)2）q 相控電感相控電感l(wèi)的等效感抗：的等效感抗：1sin 22cLClVXlI1/CXC1/ABXC lX lLXLX/ 211C

11、LABCCCLCLXXXXXXXXX傳輸功率傳輸功率21sinqLABE VPXXXq=180時(shí)時(shí) ，AB兩點(diǎn)等效容抗兩點(diǎn)等效容抗q=90時(shí)時(shí) ，AB兩點(diǎn)等效容抗兩點(diǎn)等效容抗q串聯(lián)等效電容串聯(lián)等效電容C容抗：容抗：10.2.1 晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器晶閘管控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器TCSC續(xù)續(xù)3）q在在B點(diǎn)點(diǎn)T1關(guān)斷后關(guān)斷后+i(t)流過電容流過電容C，使，使vc增大；增大；t 時(shí)，時(shí)， -i(t)又使又使vc減小為減小為0；q在在D點(diǎn)點(diǎn)T2關(guān)斷后關(guān)斷后-i(t)流過電容流過電容C，使負(fù)，使負(fù)vc增大，增大，t 2時(shí)，時(shí)， +i(t)又使負(fù)又使負(fù)vc減小為減小為0。 qA點(diǎn)開通點(diǎn)開通T1，B點(diǎn)關(guān)

12、斷點(diǎn)關(guān)斷T1，則在，則在AB期間期間T1通態(tài)短接電容通態(tài)短接電容C，vc=0 ；qC點(diǎn)開通點(diǎn)開通T2，D點(diǎn)關(guān)斷點(diǎn)關(guān)斷T2，則在，則在CD期間期間T2通態(tài)短接電容通態(tài)短接電容C，vc=0 。10.2.2 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管GTO控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器GCSCq 若若為為 T1的關(guān)斷控制角則的關(guān)斷控制角則1sin22CIVC1sin221( )CCVXIC 等效基波電容容抗等效基波電容容抗對(duì)對(duì)vc(t)vc(t)作傅立葉分析，可得作傅立葉分析，可得vc(t)vc(t)基波電壓有效值基波電壓有效值12( )2 sin(coscos)tcIv tItdttCC在在BCBC期間，

13、期間，12( )2 sin(coscos)tcIv tItdttCC 在在DEDE期間，期間，10.2.2 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管GTO控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器GCSCq 等效基波容抗等效基波容抗CX1/0Cq/2 時(shí)，時(shí)，()0CXq =時(shí)時(shí) ,=180，vc=0，C不起作用；不起作用；( /2)1/CXCq =/2時(shí)時(shí) =0， C接入線路，接入線路，vc為完整的正弦波；為完整的正弦波；sin 22( )(1012)CIXC10.2.2 可關(guān)斷晶閘管可關(guān)斷晶閘管GTO控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器控制的串聯(lián)電容補(bǔ)償器GCSCq =和和 =/2時(shí)時(shí)GCSC的的 vc都不會(huì)引起諧波電壓。

14、都不會(huì)引起諧波電壓。qq采用采用N個(gè)個(gè)GCSC串聯(lián)使用，根據(jù)所需的等效補(bǔ)償容抗串聯(lián)使用，根據(jù)所需的等效補(bǔ)償容抗值，只控制一個(gè)值，只控制一個(gè)GCSC的的 在在90180 之間變化，之間變化，可以減小可以減小GCSC所引起的諧波電壓。所引起的諧波電壓。q 10.3 PWM開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器 STATCOM 圖10.5 (a) (b) (c)isVVQIq當(dāng)當(dāng) 時(shí)，輸出超前無功電流時(shí)，輸出超前無功電流 ，從電網(wǎng)吸收滯后無功電流。，從電網(wǎng)吸收滯后無功電流。q三相橋三相橋“逆變器輸出三相對(duì)稱基波電壓，令其與電網(wǎng)電壓同頻同相，逆變器輸出三相對(duì)稱基波電壓，令其與電網(wǎng)電壓同頻同相

15、，輸出電流輸出電流iSiSSiLLLV VV VVVIjjjXXXisVVQIq當(dāng)當(dāng) 時(shí)，輸出滯后無功電流時(shí)，輸出滯后無功電流 ，可補(bǔ)償感性負(fù)載無功電流；，可補(bǔ)償感性負(fù)載無功電流；10.3 PWM開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器 STATCOM續(xù)續(xù)1）圖10.5 (a) (d)sin(10 17)iSSPV VPVIX(cos)(1018)SiSSQVVVQVIX 輸入有功功率輸入有功功率 輸出滯后無功功率輸出滯后無功功率q從電網(wǎng)輸入有功功率從電網(wǎng)輸入有功功率P用于補(bǔ)充變流器功耗使用于補(bǔ)充變流器功耗使VD恒定。恒定。10.3 PWM開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生器開關(guān)型并聯(lián)無功功率發(fā)生

16、器STATCOM （續(xù)（續(xù)2）1.電壓電壓VD閉環(huán)控制。閉環(huán)控制。2.無功功率無功功率Q閉環(huán)控制。閉環(huán)控制。先進(jìn)的或高級(jí)的靜止型無功功率發(fā)生器先進(jìn)的或高級(jí)的靜止型無功功率發(fā)生器ASVGAdvanced Static Var Generator）。也被稱為靜止同步補(bǔ)償）。也被稱為靜止同步補(bǔ)償器器STATCOMStatic Synchronous Compensator），又稱為），又稱為靜止調(diào)相器靜止調(diào)相器STATCON(Static Condenser)。圖10.5 (a) (e)實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)時(shí)檢測(cè)iAiA、iBiB、iCiC，分離出，分離出ihih、iL1Q iL1Q ，取，取ihih、iL1

17、QiL1Q為變流器指令輸為變流器指令輸出電流，控制變流器實(shí)際輸出電流，使其跟蹤指令電流，使電網(wǎng)無諧波出電流，控制變流器實(shí)際輸出電流，使其跟蹤指令電流，使電網(wǎng)無諧波電流，甚至沒有無功電流。電流，甚至沒有無功電流。 10.4 諧波電流補(bǔ)償器諧波電流補(bǔ)償器HCC或并聯(lián)型電力有源濾波器或并聯(lián)型電力有源濾波器PAPF）10.5 諧波電壓補(bǔ)償器諧波電壓補(bǔ)償器HVC或串聯(lián)型電力有源濾波器或串聯(lián)型電力有源濾波器SAPF）q 非線性負(fù)載，或電源非線性負(fù)載，或電源vS為非正弦，使重要負(fù)載端為非正弦，使重要負(fù)載端A、B、C電壓有諧波電壓有諧波vh。hrv*chvv q實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)時(shí)檢測(cè)A、B、C處的諧波電壓，取變流器

18、的指令輸處的諧波電壓，取變流器的指令輸出電壓，則重要負(fù)載出電壓，則重要負(fù)載R、S、T處無諧波電壓。處無諧波電壓。10.6 PWM開關(guān)型串聯(lián)同步電壓補(bǔ)償器開關(guān)型串聯(lián)同步電壓補(bǔ)償器SSSC l假設(shè)假設(shè) ，相當(dāng)于線路上串接了，相當(dāng)于線路上串接了一個(gè)容抗一個(gè)容抗K，等效串聯(lián)電容補(bǔ)償向電網(wǎng)串聯(lián)注入無功功率。，等效串聯(lián)電容補(bǔ)償向電網(wǎng)串聯(lián)注入無功功率。,/BAABABBAVVVjkI ZVIVIjk BAVVVkIPVI 2. 假設(shè)假設(shè) ，向電網(wǎng)串聯(lián)注入有功功率，向電網(wǎng)串聯(lián)注入有功功率1V2VV/()LIVjX V3. 假設(shè)、大小、相位不變，串入則增加線路電流假設(shè)、大小、相位不變，串入則增加線路電流 改動(dòng)大

19、小、相位，可調(diào)控線路有功、無功功率潮流。改動(dòng)大小、相位，可調(diào)控線路有功、無功功率潮流。1VV4. 假設(shè)大小、相位不變，串入可改變負(fù)載的電壓大小、相位。假設(shè)大小、相位不變，串入可改變負(fù)載的電壓大小、相位。10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFC q I I經(jīng)經(jīng)PT1PT1并聯(lián)在電網(wǎng)上，補(bǔ)償電流并聯(lián)在電網(wǎng)上，補(bǔ)償電流icic；II II經(jīng)經(jīng)PT2PT2，補(bǔ)償電壓，補(bǔ)償電壓VV串串接在線路上。接在線路上。q I I在逆變狀態(tài)向電網(wǎng)送出有功功率時(shí)，在逆變狀態(tài)向電網(wǎng)送出有功功率時(shí)，II II則高頻整流從電網(wǎng)吸取則高頻整流從電網(wǎng)吸取有功功率；有功功率；q I I在高頻整流狀態(tài)從電網(wǎng)吸取有功功率時(shí)，在

20、高頻整流狀態(tài)從電網(wǎng)吸取有功功率時(shí)， II II則逆變向電網(wǎng)送出則逆變向電網(wǎng)送出有功功率。有功功率。變流器變流器IIII輸出的串聯(lián)補(bǔ)償電壓超前為輸出的串聯(lián)補(bǔ)償電壓超前為角；超前為角；超前為+， 串入后，在線路上增加的電流，滯后串入后，在線路上增加的電流，滯后 , ,滯后的相角為滯后的相角為10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFC續(xù)續(xù)1）2VVV/LLIV jXj V X I902V90()V1V1VI10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFC續(xù)續(xù)2）2222coscos90()sin()(10 19)PLV VPVIVIVIX2222sinsin90()cos()(1020)QLV V

21、QVIVIVIX10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFC （續(xù)（續(xù)3）22sin() ;cos()LLVVVVPQXX12220sinsin();LLVVVVPPPXX222012( cos)cos()LLVV VQQQVVXX 1220012sin;(cos)LLVVVPQVVXX10.7 統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器UPFC （續(xù)（續(xù)4）12()sinLVVPX 2212()cosLVQVVVX 18012()sin,LVVPX 2212()cosLVQVVVX 18010.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMES q 組成：組成：1、ACDC雙向三相橋四象限變流器；雙向三相橋四

22、象限變流器；2、二象限、二象限D(zhuǎn)C/DC變換器變換器; 3、超導(dǎo)線圈。、超導(dǎo)線圈。q 電網(wǎng)負(fù)載電網(wǎng)負(fù)載發(fā)電機(jī)功率發(fā)電機(jī)功率:變流器逆變向電網(wǎng)輸出交流功率變流器逆變向電網(wǎng)輸出交流功率PAC，超導(dǎo)線圈磁能經(jīng)超導(dǎo)線圈磁能經(jīng)DC/DC輸出輸出PDC，再經(jīng)逆變器向電網(wǎng)輸出，再經(jīng)逆變器向電網(wǎng)輸出PAC。10.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMES續(xù)續(xù)1）q 電力系統(tǒng)任何時(shí)刻電力系統(tǒng)任何時(shí)刻P0，發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)P 負(fù)載負(fù)載P。q 儲(chǔ)能類型：電池，壓縮空氣，抽水儲(chǔ)能，飛輪慣性儲(chǔ)能。儲(chǔ)能類型：電池，壓縮空氣，抽水儲(chǔ)能，飛輪慣性儲(chǔ)能。q 優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)能損耗?。淮嫒⌒矢?；響應(yīng)快；控制靈活；建造優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)能損耗?。淮?/p>

23、取效率高；響應(yīng)快；控制靈活；建造不受地點(diǎn)限制；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單；投資不斷下降，經(jīng)濟(jì)效益高。不受地點(diǎn)限制；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單；投資不斷下降，經(jīng)濟(jì)效益高。10.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMES （續(xù)（續(xù)2）q （1三相橋高頻整流，從電網(wǎng)輸入三相橋高頻整流，從電網(wǎng)輸入PAC向向DC/DC變換器輸出變換器輸出ID，Buck型變換器降壓，在整個(gè)開關(guān)周期中型變換器降壓，在整個(gè)開關(guān)周期中T8都導(dǎo)通，在開關(guān)周期都導(dǎo)通，在開關(guān)周期TS的的Ton=DTs期間，期間，T7、T8同時(shí)通態(tài)；同時(shí)通態(tài)；vEFVD，在，在Toff=(1-D)Ts期間，期間， T7斷態(tài)，斷態(tài)， T8仍導(dǎo)通，仍導(dǎo)通，Isc經(jīng)經(jīng)T8、D7續(xù)流

24、，續(xù)流， vEF0，平均值，平均值VEFDVDSCIDV*ACPACP*ACPq起導(dǎo)線圈輸入功率起導(dǎo)線圈輸入功率qT7導(dǎo)電占空比導(dǎo)電占空比DTon/Ts=PAC+ / VDISC，檢測(cè)、，按指，檢測(cè)、，按指令要求的確定令要求的確定D，即可使，即可使DDACSCDSCEFSCIVPIDVIVP（2 2三相橋工作在逆變狀態(tài)向電網(wǎng)輸出三相橋工作在逆變狀態(tài)向電網(wǎng)輸出PACPAC，DC/DCDC/DC變換器從超導(dǎo)線圈獲變換器從超導(dǎo)線圈獲得直流功率，得直流功率，DC/DC-BoostDC/DC-Boost變換，升壓后輸出電壓變換，升壓后輸出電壓VDVD，iDiD、IDID反向，在整個(gè)開反向，在整個(gè)開關(guān)周期

25、關(guān)周期TSTS中中T7T7都斷態(tài)，在都斷態(tài)，在Ton=DTs Ton=DTs 期間令期間令T8T8導(dǎo)通，導(dǎo)通，ISCISC經(jīng)經(jīng)T8T8、D7D7續(xù)流，續(xù)流， VEFVEF0 0 ，在，在Toff=(1-D)Ts Toff=(1-D)Ts 期間期間T7T7、 T8 T8都處于斷態(tài)，都處于斷態(tài)， ISC ISC經(jīng)經(jīng) D8 D8 、D7D7反送回直流母線，反送回直流母線， VEF VEF VDVD， VEF VEF的直流平均電壓的直流平均電壓10.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMES （續(xù)（續(xù)3）(1)11(1029)ACFEDDCDSCACDSCPVDVPD VIPDVI (/)onSD

26、TT按指令要求的按指令要求的PAC及檢測(cè)到的及檢測(cè)到的VD、 ISC即可確定即可確定 根據(jù)交流電網(wǎng)發(fā)電機(jī)和負(fù)載的功率不平衡情況，得到三相橋變換器輸入交流根據(jù)交流電網(wǎng)發(fā)電機(jī)和負(fù)載的功率不平衡情況，得到三相橋變換器輸入交流功率的指令值功率的指令值P P* *AC+ AC+ 、Q Q* *AC+ AC+ ，或輸出的交流功率指令值，或輸出的交流功率指令值P P* *AC - AC - 、Q Q* *AC - AC - ，再根據(jù)實(shí)測(cè)的再根據(jù)實(shí)測(cè)的VDVD及及ISCISC即可確定即可確定DC/DCDC/DC變換器的工況及占空比變換器的工況及占空比 D D 或或 D D 。而按。而按 P P* *AC AC

27、 、Q Q* *ACAC及交流電網(wǎng)電壓及交流電網(wǎng)電壓 值即可確定三相橋變換器的指令電壓值即可確定三相橋變換器的指令電壓 ，再由再由 的大小、相位確定開關(guān)管的的大小、相位確定開關(guān)管的SPWMSPWM控制信號(hào)，并使三相變換器交流側(cè)電控制信號(hào)，并使三相變換器交流側(cè)電壓與電源電壓壓與電源電壓 之差產(chǎn)生電流，使之差產(chǎn)生電流，使 。10.8 超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)SMES （續(xù)（續(xù)4）*iV*iVI*,ACACACACPPQQSV10.9 小結(jié)小結(jié) 利用電力半導(dǎo)體開關(guān)器件可以調(diào)控電感、電容、利用電力半導(dǎo)體開關(guān)器件可以調(diào)控電感、電容、電阻的數(shù)值，利用電力電子開關(guān)組成的開關(guān)型電力電阻的數(shù)值，利用電力電子開關(guān)組成的開關(guān)型電力變換電路可以構(gòu)成各種類型的電壓、電流補(bǔ)償器和變換電路可以構(gòu)成各種類型的電壓、電流補(bǔ)償器和控制器?？刂破?。 這些電力補(bǔ)償器和控制器可以改變電網(wǎng)等效負(fù)載這些電力補(bǔ)償器和控制器可以改變電網(wǎng)等效負(fù)載的感抗、容抗和電壓、電流，可以補(bǔ)償諧波電流和的感抗、容抗和電壓、電流，可以補(bǔ)償諧波電流和諧波電壓，可以調(diào)控電網(wǎng)負(fù)載的基波電壓的大小和諧波電壓，可以調(diào)控電網(wǎng)負(fù)載的基波電壓的大小和相位，可以補(bǔ)償線路電抗，可以改變輸電線路的有相位，可以補(bǔ)償線路電抗，可以改變輸