基于晶閘管的柔性交流輸電控制裝置

內(nèi)容概要

本書重點闡述靜止無功補償器（SVC）晶閘管控制串聯(lián)電容器（TC-SC）兩種柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）控制裝置的結(jié)構、運行原理、控制器設計方法、仿真模型及在電力系統(tǒng)中的各種應用；討論了電力系統(tǒng)中多個FACTS控制裝置之間的相互作用特性及其協(xié)調(diào)問題；介紹了基于電壓源變流器（VSC）技術的新一代FACTS控制裝置靜止無功補償器（STATCOM）、靜止同步串聯(lián)補償器（SSSC）和統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）等；詳細描述了多個FACTS裝置實際應用的工程。本書適合于從事FACTS技術研究、開發(fā)、應用的技術人員和電力系統(tǒng)科研、規(guī)劃、設計、運行的工程師以及高等學校電力系統(tǒng)專業(yè)的教師和研究生閱讀。

作者簡介

R.Mohan Mathur：加拿大安大略發(fā)電公司培訓和服務部副主任。1999年前，曾任加拿大西安大略大學電機工程教授和工學院院長，目前仍為該校名譽退休教授。二十多年來一直從事輸電系統(tǒng)中電力電子控制裝置的研究，包括交直流變流器、有功和無功功率補償器等。
    Rajiv K.Var

書籍目錄

譯者的話序言前言致謝第1章 引言  1.1 背景知識  1.2 輸電網(wǎng)絡  1.3 傳統(tǒng)的控制方法  1.4 柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）  1.5 新興輸電網(wǎng)絡   參考文獻第2章 輸電系統(tǒng)中的無功功率控制  2.1 無功功率  2.2 無補償輸電線路  2.3 無源補償  2.4 小結(jié)  參考文獻第3章 傳統(tǒng)無功補償器原理  3.1 引言  3.2 同步調(diào)相機  3.3 飽和電抗器（SR）  3.4 晶閘管控制電抗器（TCR）  3.5 晶閘管控制變壓器（TCT）  3.6 固定電容器-晶閘管控制電抗器（FC-TCR）  3.7 機械式投切電容器-晶閘管控制電抗器（MSC-TCR）  3.8 晶閘管投切電容器（TSC）  3.9 晶閘管投切電容器-晶閘管控制電抗器（TSC-TCR）  3.10 不同SVC裝置的比較  3.11 小結(jié)  參考文獻第4章 SVC的控制部件和模型  4.1 引言  4.2 測量系統(tǒng)  4.3 電壓調(diào)節(jié)器  4.4 觸發(fā)脈沖發(fā)生器  4.5 同步系統(tǒng)  4.6 附加控制和保護功能  4.7 用于電力系統(tǒng)分析的SVC模擬方法  4.8 小結(jié)  參考文獻第5章 SVC電壓控制的概念  5.1 引言  5.2 電壓控制  5.3 網(wǎng)絡諧振對控制器響應的影響  5.4 SVC與交流網(wǎng)絡之間的2次諧波相互作用  5.5 SVC在串聯(lián)補償交流系統(tǒng)中的應用  5.6 3次諧波畸變  5.7 電壓控制器的設計研究  5.8 小結(jié)  參考文獻第6章 SVC的應用……第7章 晶閘管控制的串聯(lián)電容器（TCSC）第8章 TCSC的應用第9章 FACTS控制裝置的協(xié)調(diào)第10章 新出現(xiàn)的FACTS控制裝置附錄

章節(jié)摘錄

　　第1章 引言　　1.1　背景知識　　本章將簡要地討論復雜電力網(wǎng)絡的發(fā)展過程，介紹電力網(wǎng)絡中有功和無功潮流缺乏可控性的問題（潮流在電力網(wǎng)絡中的分布主要取決于電力線路的阻抗）。本章還將介紹傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，如應用于發(fā)電廠的自動轉(zhuǎn)速控制和勵磁控制；以及另一種常用于輸電網(wǎng)的控制系統(tǒng)，即變壓器分接頭切換控制，通過變壓器的組合和帶負荷分接頭的切換可以構成移相變壓器，主要用來減輕電網(wǎng)聯(lián)絡線的環(huán)流?！　”疽缘膬?nèi)容以及有關電力系統(tǒng)可控性不足的共識說明了引入柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）概念的重要性。由于新近發(fā)展的FACTS裝置依賴于半導體器件的進步及基于這些器件的電力電子裝置的進步，所以，本章也將介紹這些器件和裝置?！　”菊逻€將介紹新型FACTS裝置的基本運行原理（這些原理將在本書后面的章節(jié)中詳細討論）。最后，本章將簡短地評述電力工業(yè)中新近出現(xiàn)的解除管制、競爭和電網(wǎng)開放問題。由此，可以確定新成立的輸電公司使用FACTS裝置的價值。　　1.2　輸電網(wǎng)絡　　電能使用的快速增長以及對低成本能源的需求，逐漸導致了遠離負荷中心的發(fā)電站的大量開發(fā)。具體地說，這些偏遠的發(fā)電站包括其開發(fā)地點具有高水頭和強水流的水力發(fā)電站，靠近煤礦的火力發(fā)電站，有地點限制的地熱發(fā)電站和潮汐發(fā)電站，以及有意建在遠離都市中心的核電站。為了輸送遠方電站發(fā)出的大量電能，必須采用輸電線路將這些電站和負荷中心連接起來。更進一步，為了加強系統(tǒng)的可靠性，人們采取了以下措施：用多條輸電線路連接多個負荷中心和多個電源，相鄰電網(wǎng)互聯(lián)，建立滿足所需冗余水平的冗余輸電系統(tǒng)。這些做法逐漸導致了復雜互聯(lián)輸電網(wǎng)絡的形成和發(fā)展。如今這種網(wǎng)絡已遍及各大洲。　　輸電網(wǎng)絡大多由三相交流輸電線路構成，這些輸電線路運行在不同的電壓等級上（一般在230kV或者更高）。為了滿足輸電容量和輸電距離不斷增長的要求，輸電電壓也在不斷升高。

編輯推薦

　　《基于晶閘管的柔性交流輸電控制裝置》柔性交流輸電（FACTS）技術正快速成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主柱?；诰чl管的控制裝置，如靜止無功補償器（SVC）、可控串聯(lián)電容器（TCSC）等，構成了FACTS技術的關鍵部件。FACTS技術在世界范圍內(nèi)具有廣泛的應用前景，特別是在電力體制重構的大背景下，F(xiàn)ACTS技術將發(fā)揮越來越重要的作用?！　　痘诰чl管的柔性交流輸電控制裝置》整合了分數(shù)在各種出版物上的相關資料，全面、系統(tǒng)，詳盡地給讀者展示了FACTS技術的方方面面：　　1不同種類SVC和TCSC的運行原理、控制技術及模擬方法；　　2控制系統(tǒng)的性能及其影響因素，如測量系統(tǒng)的影響，網(wǎng)絡諧振的影響，諧波相互作用的影響等；　　3不同控制目標的控制器設計方法，包括提高功率傳輸能力，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性，增強阻尼，緩解次同步諧振，防止電壓不穩(wěn)定等；　　4不同控制裝置之間的相互作用特性及FACTS控制裝置之間的協(xié)調(diào)技術；　　5新興的FACTS技術的理論與實踐都有系統(tǒng)，深入的討論，書中含有大量分析和設計的實例，是一本綜合性很強的專著，滿足了本領域的迫切需求，是從事FACTS技術開發(fā)、教學和工程應用人員的不可或缺的技術手冊?！　　痘诰чl管的柔性交流輸電控制裝置》對FACTS技術技術的理論與實踐都有系統(tǒng)、深入的討論，書中含有大量分析和設計的實例，是一本綜合性很強的專著，滿足了本領域的迫切需求，是從事FACTS技術開發(fā)、教學和工程應用人員的不可或缺的技術手冊。

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