电力电子基础9.ppt

第九讲电力电子技术应用,1,电力电子基础FundamentalPowerElectronics第九讲电力电子技术应用,,第九讲电力电子技术应用,2,电力电子技术应用,晶闸管直流电动机调速系统异步电机变频调速系统变速恒频风力发电有源电力滤波器（APF）不间断电源（UPS）静止无功补偿（SVC）静止无功发生器（SVG）高压直流输电（HVDC）灵活交流输电系统（FACTS）,第九讲电力电子技术应用,3,1.晶闸管直流电动机调速系统,三相半波晶闸管直流电动机调速系统,第九讲电力电子技术应用,4,晶闸管直流电动机调速系统,电流连续时,等效电路,机械特性,第九讲电力电子技术应用,5,晶闸管直流电动机调速系统,电流断续时,等效电路,第九讲电力电子技术应用,6,晶闸管直流电动机调速系统,三相半波晶闸管整流器供电直流电机机械特性,电流连续区,电流断续区,第九讲电力电子技术应用,7,2.异步电机变频调速系统,恒电势频率比控制,恒电压频率比控制,第九讲电力电子技术应用,8,异步电机变频调速系统,交直交变频器结构形式,第九讲电力电子技术应用,9,异步电机变频调速系统,VVVF控制、SPWM逆变器异步电机变频调速系统,第九讲电力电子技术应用,10,3.变速恒频风力发电,第九讲电力电子技术应用,11,变速恒频风力发电,地表面的风能密度很低0.2kW/m2～0.5kW/m2地表风极不稳定，地面风力发电站容量系数不到30,高原、沿海、岛屿等地区,浅海风车场其年发电量比建在海岸上相应容量的风电场多20,风的特点,风能密度高的区域,高空风能利用,第九讲电力电子技术应用,12,变速恒频风力发电,交直交变换变速恒频风电系统,第九讲电力电子技术应用,13,变速恒频风力发电,交流励磁双馈发电系统,1、交交变频器2、双PWM交直交变频器,第九讲电力电子技术应用,14,4.有源电力滤波器（APF）,理想电能三相对称、波形正弦、频率及电压恒定实际电能波形畸变，有谐波后果严重影响供电质量、输电效率和用电设备的使用寿命消除谐波方法无源滤波器有源电力滤波器APF（ActivePowerFilter）,第九讲电力电子技术应用,15,有源电力滤波器（APF）,串联型有源电力滤波器,第九讲电力电子技术应用,16,有源电力滤波器（APF）,并联型有源电力滤波器,第九讲电力电子技术应用,17,5.不间断电源（UPS）,UPS（UninterruptiblePowerSupply）原理框图,第九讲电力电子技术应用,18,不间断电源（UPS）,整流器,第九讲电力电子技术应用,19,不间断电源（UPS）,逆变器,第九讲电力电子技术应用,20,6.静止无功补偿（SVC）,晶闸管可控电抗器TCR（ThyristorControlledReactor）,触发角大于90度时，增加触发角，可以减少电抗吸收的无功功率,第九讲电力电子技术应用,21,静止无功补偿（SVC）,晶闸管投切电容器TSC（ThyristorSwitchedCapacitor）,零电流投切有级调节无功功率,第九讲电力电子技术应用,22,7.静止无功发生器（SVG）,静止无功功率发生器SVG（StaticVarGenerator）,SVG补偿原理,无功电流流向电网,无功电流流向逆变器,两者之间没有无功功率交换,第九讲电力电子技术应用,23,8.高压直流输电（HVDC）,12脉波变流,,,第九讲电力电子技术应用,24,高压直流输电（HVDC）,HVDC的控制逆变器工作在最小熄灭角方式，整流器则工作在调节触发角的恒流模式，实现功率平衡,第九讲电力电子技术应用,25,9.灵活交流输电系统（FACTS）,柔性交流输电系统高压直流输电（HVDC）静止无功补偿（SVC）静止无功发生器（SVG）有源电力滤波器（APF）晶闸管控制串联电容装置（TCSC、CSC、ASC）次同步振荡阻尼器（SCR）晶闸管控制相角调节器（TCPAR、PST）静止调相机（STACON）晶闸管控制动态制动器（TCDB）统一潮流控制器（UPFC）,第九讲电力电子技术应用,26,灵活交流输电系统（FACTS）,特点采用功率电子开关操作，没有机械磨损，提高系统的可靠性和灵活性；响应时间短（ms级），控制快速，有利暂态稳定性的提高；被控参数可断续或连续调节，十分有利系统动态稳定性的改善；可通过快速平滑调节，方便迅速地改变系统潮流分布，对提高现有网络的传输能力，防止事故下因连锁引发的跳闸十分有利；有助于建立全国统一的实时网络控制中心，大幅度提高全国电力系统的安全性及经济性。,