一种基于TCR的单相变三相交流电源装置

TCR1，2，2（1．430074；2.528300）：。：；；；：TM401＋．1：B：1001－8425（2009）05－0024－05Single/Three-PhaseACPowerSourceDeviceBasedonThyristorControlledReactorLIUFei1,HUANGKe蛳feng2,LIUYan2（1.WuhanHighVoltageResearchInstituteofSGCC,Wuhan430074,China;2.ShunteElectricCo.,Ltd.,Foshan528300,China）Abstract：Asingle/three-phaseACpowersourcedevicebasedonthyristorcontrolledreactorisdesigned.Keywords：Thyristorcontrolledreactor；Single-phase；Three-phase；Analysis1，。。，、-、[1]。、。、[2]，，、PWM，，。，。-，，：-，(Scott)，、--，[3]。-（），、，，TCR。，，，，。，，。（TCR），。21TCR27.5kV10kV，2。2Z，2：46520095TRANSFORMERVol．46MayNo．52009、、TCR5UA=IAZUB=IBZUC=ICZIA+IB+IC=φφφφφφφφφφφφφφφ0（1）UA-UB=UAB=UAB∠0°UB-UC=UBC=-jICBXL1UC-UA=UCA=jIACXC1IA+IAC=ICB-IBφφφφφφφφφφφφφφφ（2），。：IA=IZ∠(-30°-φ)IB=IZ∠(-150°-φ)IC=IZ∠(90°-φ)IAC=IAC∠30°ICB=ICB∠-30φφφφφφφφφφφφφφφφφφφ°（3）IZ———IAC———ACICB———BCφ———（1）、（2）（3）：IAC=IZ(cosφ+3姨3sinφ)ICB=IZ(cosφ-3姨3sinφφφφφφφφφφφφφφφ)（4）ωL=3UzIZ(3姨cosφ-sinφ)1ωC=3UzIZ(3姨cosφ+sinφ)φφφφφφφφφφφφφφφ（5），。，，。（5），φ＜60°，ICB＞0，BC；φ=60°，ICB=0，BC；φ＞60°，ICB＜0，BC。，IZ=0，，ωL、1ωC，2CA、B，。33。3a、；3bAC，BC；3cAC、BC；3dAC、BC。2。：（1）AC，BC，（3b）：|IAC|sin(60°+φL)=|ICB|sin(60°-φL)=|IC|sin60°（6）（4）（5）。（2）AC，BC，，ICLICB，150°+φL-φBC＞0°，（3c）：|IAC|sin(150°+φL-φBC)=|ICB|sin(150°-φL-φAC)=|IC|sin(φAC+φBC-120°)（7），AC，BC。ICBICL，AC、BC，（3d）：ac27.5kVAB10kVZCZZ、1TCRFig.1Diagramofsingle/three-phaseACpowersourcebasedonTCRAUABBZZIAICBCIACICIBL1C1Z2TCRFig.2Equivalentcircuitofsingle/three-phaseACpowersourcebasedonTCR25460.6250.6000.5750.5500.5250.5000.4750.4500.425-15.0-10.0-5.00.05.010.015.0/kV/s5Fig.5Three-phasevoltagewaveformbeforeandafteroperationofphaseshiftingdeviceUBIALφLICLIBLUCUABUAUBCIACICBICLUCA（a）60°-φL90°-φL30°30°φL+60°ICLIACICBUAB（b）90°-φL150°-φL-φACφAC-60°φBC-60°UABICBIACICL150°+φL-φBC（c）210°-φL-φBCφAC+φL-150°ICLIACφBC+120°-φACφAC-60°UABICB（d）3Fig.3Vectoranalysisofsingle/three-phasepowersourceUA、UB、UC—UAB、UBC、UCA—IAL、IBL、ICL—φL—IAC、ICB—φAC、φBC—|IAC|sin(210°-φL-φBC)=|ICB|sin(φL+φAC-150°)=|IC|sin(φAC-φBC+120°)（8），AC、BCφAC、φBC，|IAC|AC，|IBC|。，，(6)、(7)(8)TCR，。，PI，PI，AC，TCR（TCR），AC；BC，；BC，TCR（TCR），AC。，PI。4AC、BCTCRAC、CB，。，，。AC、BC（4a），（4b）AC、BC，：UACUAB=1BAC+BL31BAC+BL3+1BCB+BL3=3BCB+BL3(BCB+BAC)+2BL（9）UCBUAB=1BCB+BL31BAC+BL3+1BCB+BL3=3BAC+BL3(BCB+BAC)+2BL（10）（），。5，（5）1PSCAD/EMTDC5、67。5CBACBCBBLABBLBLABCBACBCBBL3BL3BL3（b）（a）4Fig.4Equivalentcircuitforovervoltageanalysis26、、TCR51.101.000.900.800.700.600.500.400.30-2.00.02.04.06.08.010.012.0/kV/s6Fig.6Asymmetricdegreeofthree-phasevoltagebeforeandafteroperationofcompensationdevice，；6，，100%，，1%；7，，。TCR，380V。，，3，3、5，TCR5。，TCR20，TCR90°，(5)TCR，(7)(8)。，TCR，TCR，89（20ms/，200V/）。8，，、，。9PI，8。，TCR3。6（TCR），、，，。，，、。0.6250.6000.5750.5500.5250.5000.4750.4500.650-0.30-0.20-0.100.000.200.100.30/s0.675/kV7Fig.7Three-phasecurrentwaveformbeforeandafteroperationofcompensationdevice8Fig.8Startingprocessofsingle/three-phaseACpowersource9PIFig.9OutputvoltagewaveformafteroperationofPIcontroller（63）27、、56000h270000kW·h。90dB。，PC－2800／22，0．55kW，12，6．6kW。，55℃。85％，。DBF－7Q8，60dB。,。6．3，。、、、。，，。，。，。，。110kV，。50％，，100％，30％，10℃，，。7，，。，，。：[1]．220kV[J]．，2006，43（5）：40．：2008-10-31：（1959-），，，，。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（27）：[1].-[D].：，2005.[2]，，.-“”[J].，2001，（9）：36-37.[3]，，，./[J].，2007，44（10）：9-11.[4]，，./[J].，1997，（1）：32-34.：2008-05-15：（1970-），，，，；（1975-），，，，SVC；（1969-），，，，。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!![7]，，，.[J].，2006，42（2）：96-99.[8]，，.[J].，1998，18（6）：408-412。[9]，.[J].，2007，35（1）：58-60.：2008-08-16：（1974-），，，，；（1977-），，，，。（45）63