晶闸管控制电抗器的控制方法
时间:2018-03-12 13:39来源:未知 作者:y930712 点击:
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晶闸管控制电抗器的控制方法 TCR的控制系统应能检测系统的有关变量,并根据检测量的大小以及给定(参考)输入量的大小,产生相应的晶闸管触发延迟角,以调节补偿器吸收的无功功
晶闸管控制电抗器的控制方法
TCR的控制系统应能检测系统的有关变量,并根据检测量的大小以及给定(参考)输入量的大小,产生相应的晶闸管触发延迟角,以调节补偿器吸收的无功功率。因此,其控制系统一般应包括以下三部分电路;
(1)检测电路 检测控制所需的系统变量和补偿器变量。
(2)控制电路 为获得所学的稳态和动态特性对检测信号和给定(参考)输入量进行处理。
(3)触发电路 根据控制电路输出的控制信号产生相应触发延迟角的晶闸管触发脉冲。
应该讲,检测电路取哪些量作为被测对象,以及采取什么样的控制策略和控制电路,这些都取决于用户对补偿器功能的要求。但总体来说,其控制策略可以分为开环控制和闭环控制两大类。开环控制的优点是相应迅速,它适用于负载补偿的场合,尤其在减少电压闪烁方面有成功的应用;而闭环控制的优点是准确,对于输电或配电系统补偿,特别是那些离负载和电源都较远的输电线的中间点,则更适用闭环控制。不论是开环控制还是闭环控制,控制电路输出的控制信号一般是期望补偿器所具有的等效电纳,也就是补偿器等效电纳参考值Bref,当然,也有某些设计,其控制算法直接得到触发脉冲而未出现代表Bref的显式信号。
下面电工之家将分别简要介绍TCR的控制系统中常见的信号检测方法、由控制信号产生触发脉冲的方法,以及具体控制的方法。
信号检测
根据对补偿器所期望的功能,被检测的信号应包含下列物理量中的一个或几个:
1)系统电压;
2)流过传输线或补偿器本身的无功功率;
3)传输线输送的有功功率或其变化率;
4)电压相位角偏差;
5)系统频率及其导数等。
应当注意的是,控制中需要的信号是反映以上这些量有效值或幅度大小的直流信号,因此往往需要对传感器所得的信号作进一步的处理。
例如,对系统电压,实际需要的是能反映系统电压有效值大小的直流信号。所以,对从电压互感器检测出来的三相电压信号常采用的进一步处理方法有:整流、取平均值、取方根值、取正序分量、滤波等。图1所示为用于60Hz系统电压检测的典型电路原理框图。其中的90Hz带阻滤波器是为了滤去可能产生系统谐振的谐波,而60、120、360Hz带阻滤波器则是用来滤去整流的特征谐波以及由于可能的三相不平衡引起的谐波。
图1 用于60Hz系统电压检测的典型电路原理框图
触发脉冲的产生
如果采用锯齿波作为触发电路的同步信号,或者采用数字控制电路,则触发电路的控制信号与触发延迟角α以及晶闸管导通角δ都是线性关系,但是触发延迟角(或晶闸管导通角)与补偿器实际的等效电纳之间却并不是线性关系。TCR电流的基波分量与晶闸管导通角之间的关系为
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