基于变频变压器的异步联网和潮流控制|工控,自动化,电气文库-中国电气自动化网

产品

企业

供求

新闻

热词：嵌入式传感器电源主板工控机 PLC 人机界面变频器

您现在的位置：中国电气自动化网首页 >> 文库首页>>详细信息

基于变频变压器的异步联网和潮流控制

(发布日期：2014-5-7 14:06:21) 来源：

传统的异步联网大多采用 HVDC 背靠背换流站来实现，控制两个电网之间的功率交换，并能阻断一侧电网事故对另一侧电网的影响。但是当一端电网的短路容量较低时，传统的HV DC容易发生换相失败。随着大功率可控关断型电力电子器件的不断发展，电压源换流器型直流输电 ( VSC-HVDC) 在高压直流输电中得到了应用。采用 VSC — HVDC的异步电网互联，没有换相失败的问题，能向弱系统供电，同时由于采用了 P WM 技术，谐波大大降低。但是与传统的高压直流输电相比，其相对较高的运行损耗仍是需要解决的问题。

最近，美国通用电气公司开发了一种新型异步联网装置——变频变压器 ( v a r i a b l e f r e q u e n c y f f a n s — f o r me r ， VF T)，并在加拿大和美国的多个变电站投入运行。国内有学者将 VF T称为 “ 面对面” 型异步联网装置。与传统的H VDC背靠背换流站相比，VF T控制简单，造价和运行费用少，没有谐波问题，能够向无源网络供电。

本文介绍了变频变压器基本结构，对VFT异步联网和传输功率控制的基本原理进行了深人的研究，推导了VFT稳态运行的数学模型，并根据 VFT的运行原理设计了VFT的转矩控制器，通过基于 PSCAD／EMTDC的数字仿真，验证了VFT的动态性能。

1、变频变压器的结构和运行原理
变频变压器是一个二次侧可以转动的三相两绕组变压器，其结构与具有转子绕组的异步电机相似，其核心器件由旋转变压器、直流驱动电机和集电器组成。旋转变压器通过定子和转子绕组之间的磁耦合来传递功率，直流驱动电机用于控制转子的转速；集电器由滑环和电刷组成，用于传导旋转变压器转子三相绕组和转子端电网静止母线的电流。

2、VF T非同步联网和潮流控制仿真研究
为了验证所建模型的正确性和所设计的控制系统的有效性，在电磁暂态仿真软件 PSCAD／ EMTDC 中搭建如图 1 所示 VFT系统。两个交流电网用戴维南等效电源表示，系统的电阻和电感分别为 0.4Q 和 0.002 H，其额定线电压分别为 5 0 0 k V和 2 2 0 k V；为体现 V F T异步联网的性能，将定子端电网频率取为6 0 H z ，转子端电网频率为 5 0 H z 。变压器 T 1 变比5 0 0k V／2 0 k V，变压器 T 2变比2 2 0 k V／2 0 k V，均为 Y／ D连接；V F T定、转子绕组匝数比为 1 。

变频变压器作为一种可控的双向输电设备，与传统的 HV DC背靠背换流站相比，VF T控制简单，能够向无源网络供电，能够克服所连接电网频率上的限制，通过调节两端系统的相角关系而连续地控制流过潮流的大小和方向。同时，变频变压器不仅可以用于异步联网，也适用于同步电网的功率传输控制，可以说 V F T是一种新型的 F AC T S装置，因此拥有良好的发展前景。本文针对变频变压器的运行和控制原理，设计了 VF T 的转矩控制器。基于P S C AD ／ E MT D C的仿真结果表明， V F T能够连接两个频率不同的异步电网，并有效地控制电网要传输的功率，是一种性能优良的异步联网装置，可以作为异步电网互联的另一种选择。

株洲市科达电机技术有限公司
所在区域：	湖南.株州	邮编： 412000
公司地址：	石峰区田心高科园	联系人：伍经理女士 (空)
办公电话：	0731-28495866	传真： 0731-28495866
移动电话：	空	电邮：登录查看或通过本网留言

公司主页：

http://www.kedadj.com

通过中国电气自动化网在线联系该用户：

关于：

需求意向：

* 验证码：

用户：

密码：

如果您还不是中国电气自动化网（www.ea-china.com）的注册用户，立刻免费注册！

企业新闻

·	皮尔磁：PSENmgate安全门...
·	皮尔磁：工业机器人安全的核心标准...
·	皮尔磁：强强联合，共话氢能安全...
·	皮尔磁：安全门系统进入“小而美”...
·	皮尔磁：为“功勋”压机注入现代安...
·	皮尔磁携手德尔格共话氢能生产与功...
·	皮尔磁：以市场为导向，定义安全自...
·	皮尔磁：让工业燃烧器更加安全智能...

产品新闻

·	皮尔磁即将亮相SPS2025：助...
·	皮尔磁：IO-Link Safe...
·	皮尔磁：急停按钮PITestop...
·	皮尔磁：安全速度监控的全能战士...
·	皮尔磁：一把“小门锁”，轻松拿捏...
·	皮尔磁：安全与可持续性相辅相成...
·	皮尔磁：IO-Link Safe...
·	皮尔磁：模块化安全继电器功能升级...

客服专线：0898-68552405 　　媒体合作QQ：910167442