晶闸管投切电容器无功补偿技术的原理与应用

晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置是静止无功补偿技术的发展方向,从TSC无功补偿装置的组成结构、主接线形式、晶闸管过零触发方式、内部检测与控制电路原理等方面介绍了TSC无功补偿装置。随着TSC技术的发展,TSC无功补偿装置将取代接触器投切式无功补偿装置,在高低压配电系统中应用更广泛。     

新型高压TSC阀基电子系统关键技术及应用

本文着重介绍高压TSC的阀基电子系统。根据TSC的工作原理以及晶闸管阀体串联结构,分析了高压TSC阀基电子系统的功能和工作特点,提出一种基于光电触发方法的TSC阀基电子系统;同时本文对阀基电子系统的工作机制和晶闸管控制单元的关键电路进行了讨论,并通过TSC阀基电子系统10 kV运行试验,证明此系统有效克服了电磁方式的阀基电子系统的缺点,能够满足TSC在电网中安全、可靠的运行要求。     

TSC无功补偿装置的设计

晶闸管投切电容器(TSC)是静止无功补偿技术的发展方向。根据笔者设计的一种TSC无功补偿装置,分析了TSC装置常用主电路的特点,介绍了电容器投切判据、信号检测、零电压投入以及晶闸管触发电路等关键问题的解决方案。     

浅析TSC无功补偿装置

晶闸管投切电容器(TSC)是静止无功补偿技术的发展方向。分析了TSC装置常用主电路的特点,介绍了电容器投切判据与信号检测、零电压投入以及晶闸管触发电路等关键问题的解决方案。     

浅析TSC无功补偿装置

晶闸管投切电容器(TSC)是静止无功补偿技术的发展方向。分析了TSC装置常用主电路的特点,介绍了电容器投切判据与信号检测、零电压投入以及晶闸管触发电路等关键问题的解决方案。     

采用固体继电器作TSC的投切开关

在电力系统中,采用晶闸管投切电容器TSC(ThyristorSwitchedCapacitors)的动态无功补偿装置中,晶闸管对驱动信号要求严格,驱动电路相当复杂。介绍了TSC无功补偿的电路原理图和固体继电器SSR(SolidStateRelay)的组成原理图及SSR的主要特点。考虑到过零型SSR具有TSC投切电容器所具有的过零触发功能,提出将其作为TSC的投切开关,从而简化了TSC电路。     

基于自耦变压器的新型动态无功补偿装置

在分析传统的晶闸管投切电容器（TSC）、相控电抗器（TCR）工作原理的基础上,提出了一种新型的动态无功补偿装置一自耦变压器型TSC和TCR的复合装置（TSCCRAT）。TSC、TCR及TSCCRAT的工作性能仿真结果比较表明,TSCCRAT与TSC相比无功功率连续可调和制造成本低,与TCR相比具有较小的谐波电流和功率损耗。特别是TSCCRAT将高电压领域常见的晶闸管对串联结构改成单或少量晶闸管对串联工作,提高了装置的可靠性,降低了控制难度。     

基于自耦变压器的新型动态无功补偿装置

在分析传统的晶闸管投切电容器(TSC)、相控电抗器(TCR)工作原理的基础上,提出了一种新型的动态无功补偿装置-自耦变压器型TSC和TCR的复合装置(TSCCRAT)。TSC、TCR及TSCCRAT的工作性能仿真结果比较表明,TSCCRAT与TSC相比无功功率连续可调和制造成本低,与TCR相比具有较小的谐波电流和功率损耗。特别是TSCCRAT将高电压领域常见的晶闸管对串联结构改成单或少量晶闸管对串联工作,提高了装置的可靠性,降低了控制难度。     

TSC高压晶闸管阀过电流失效机理

为满足晶闸管投切电容器(TSC)装置可靠性及其试验方法和试验等效机理研究的需要,重点研究了TSC装置的核心部件--高压晶闸管阀在过电流故障状态下的失效机理.首先介绍了TSC系统及其阀的结构以及过电流故障形成的原因和特征,并给出了过电流的数学方程和仿真波形.然后按照过电流故障的不同发展阶段对TSC阀的电流、电压和热等应力进行了解析分析.在上述基础上,结合器件的物理特性,对TSC阀各个元件在各种故障应力下的内部物理过程进行了分析.最终得到了TSC阀在过电流故障的不同发展阶段的失效模式和失效指标,从而揭示了TSC高压晶闸管阀的过电流失效机理.     

TSC动态无功补偿技术述评

介绍晶闸管投切电容器(TSC)的基本概况，阐述TSC主电路的4种接线方式，从系统变量的检测、控制目标的选取及脉冲的触发3个方面介绍TSC的控制系统，根据当前TSC还存在的一些问题，提出其应用前景。通过调研表明，随着电力电子技术及电力系统的迅速发展，晶闸管投切电容器技术值得进一步深入研究和大力推广应用。     

谈晶闸管投切电容器TSC的触发电路

介绍了晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求,分析了两类晶闸管的触发电路的特点和存在的问题,指出了一种新型的从主回路晶闸管获取晶闸管电压过零信号的电路框图,以该电路为支撑又产生了一系列触发电路,取得了很好的触发效果。     

谈晶闸管投切电容器TSC的触发电路

介绍了晶闸管投切电容器的原理和快速过零触发要求,分析了两类晶闸管的触发电路的特点和存在的问题,指出了一种新型的从主回路晶闸管获取晶闸管电压过零信号的电路框图,以该电路为支撑又产生了一系列触发电路,取得了很好的触发效果。     

一种TSC型SVC中晶闸管高频送能系统的研究

介绍一种静止无功补偿装置(SVC)中晶闸管投切电容器(TSC)的原理和快速过零触发要求,证明了TSC 的晶闸管触发电路采用高频送能的原因,分析了高频送能系统的构成及工作原理.验证了高频送能系统用于晶闸管触发的可靠性,取得了良好的效果,并为TSC的工程应用莫定了坚实基础.     

提高大功率晶闸管整流器触发系统可靠性的措施——在线热备触发系统

大功率晶闸管整流器在工业生产中已普遍使用,特别在氯碱和电解铝行业中大有发展趋势。然而,有些负荷特别是电解铝行业对整流器的安全可靠性要求很高。这就对大功率晶闸管整流器触发系统安全可靠性提出一个严峻的问题。文章重点讨论如何提高大功率晶闸管整流器触发系统安全可靠性的问题。     

晶闸管触发的可靠性及其在磁控电抗器中应用研究

文章主要从提高触发信号的准确性以及晶闸管触发脉冲的可靠性两方面研究了晶闸管在磁控电抗器(MCR)中的可靠触发。触发信号的准确性研究包括过零检测电路加入的低通滤波和相位补偿,以及DSP设置的触发定时器中断级别。触发脉冲的可靠性研究主要从触发脉冲的幅值和宽度分析了各种提高晶闸管驱动能力的措施并给出可靠的触发方案。实验结果证明方案可行,最后给出磁控电抗器在各种触发角度下的晶闸管触发波形。     

变压器式可控电抗器晶闸管阀组参数计算与结构设计

晶闸管阀组是保证变压器式可控电抗器(CRT)能够正常工作的核心组成,对其结构研究也是CRT结构设计和制造的关键。论文首先基于CRT等效电路,计算CRT阀组的电压和电流,确定描述阀组结构的两个参数(并联级数和串联级数),并分析其影响因素;基于此提出以晶闸管阀组电流为自由量并赋以确定值来对CRT阀组结构进行设计,并给出设计过程。最后,在算例中,应用本文提出的设计阀组结构的方法,结合不同工作模式,计算CRT每级阀组对应的两个结构参数,并对比分析。结果说明:论文提出的以晶闸管阀组电流为自由量并赋以确定值来设计阀组结构的方法较为合理。在满足谐波要求的条件下,每级阀组结构的串联级数与工作模式、控制绕组级数和电流等因素有较大关系,并联级数与以上因素无关,只取决于给定的阀组电流大小。     

超级电容器在晶闸管触发装置中的充放电研究

供电电源是脉冲功率系统晶闸管触发装置的关键组成部分.基于大功率晶闸管的触发要求,对触发电路进行了方案设计.系统采用了超级电容器作为供电电源来满足触发电路的供电电压要求.在此进行多次晶闸管触发实验,反复试验多组不同容量的超级电容器的充放电特性,选择容量合适的超级电容器作为晶闸管触发电路的触发电源.实验结果表明,晶闸管触发装置能够可靠触发,设计满足实验要求;选择5组超级电容器供电,满足触发时间要求.     

一种晶闸管阀组高压侧触发能量耦合获取单元

为满足串联晶闸管阀组中多个晶闸管同步触发以及多个串联晶闸管触发模块之间的隔离强度,给出了一种新颖的晶闸管阀组高压侧触发能量耦合获取单元.该单元可在低压侧产生幅值恒定的直流或高频方波交流可控电流,通过高压绝缘电缆穿过多个磁环变压器将能量耦合至高压侧,在次级经变换后形成触发脉冲直接同步触发晶闸管,触发脉冲上升沿小于500 ns.在10 kv中压晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置中的实际应用验证了该触发单元的可行性.     

基于参数协调的可控相间功率控制器调节特性研究

研究了可控相间功率控制器(TCIPC)的基本结构和数学模型,通过控制晶闸管触发角等效调节相间功率控制器的基本参数,从而协调输出功率,其中,通过控制晶闸管触发延迟角等效地改变电感支路的电抗参数,通过晶闸管控制投切不同组数的电容器等效地改变电容支路的电容参数.基于简化模型绘制出TCIPC功率P-Q运行曲线图,对参数协调下的TCIPC调节特性进行研究.以实例验证了由带TCIPC联络线进行交流弱联系的两侧电网在相位相对滑移时,可以通过协调TCIPC的等效参数控制联络线传输的功率,避免有功功率大幅波动,并保证端口的电压质量,有效地缓解了常规IPC可能出现的过电压问题.