t i t l e ：r e s e a r c ht h ee f f e c tf o rr e l a yp r o t e c t i o no fd i s t r i b u t i o ns y s t e m b a s e do nd s 雨盯c o m m a j o r p o w e rq u a li t ya n dr e l a yp r o t e c t i o n n a m e = l i g a n gg a o s u p e r v i s o r = a s s o c i a t ep r o f x i a o p i n gy a n g l e c t u r e rz h e n f e n gl ! a n g a b s t r a c t s i g n a t ur e - 壘! 幽星州s i g n a t u r e ：竺：攔聾! 州 s g n a t u r e 她侮 s i g n a t u r e ：緝壟咖 t h ed i s t r i b u t i o ns t a t i c s y n c h r o n o u sc o m p e n s a t o r ( d s t a t c o m ) i sr e a c t i v ep o w e r c o m p e n s a t i o nw i t ht h eb e s tp e r f o r m a n c ei nt h ep o w e rs y s t e m , w h i c hi sac r i t i c a lt e c h n i q u ef o r f l e x i b l ea l t e r n a t i v ec u r r e n tt r a n s m i s s i o n s y s t e m ( f a c t s ) i tc a l li m p r o v et h es t a b i l i t y p e r f o r m a n c eo fv o l t a g ea n dc o m p e n s a t et h er e a c t i v ec u r r e n t t h es y s t e mw i t ht h ed s t a t c o m h a st h ec h a r a c t e r i s t i c so ff l e x i b i l i t y ；i th a st h ef u l lu t i l i z a t i o no ft r a n s m i s s i o ns y s t e m t h ec u r r e n ti sb a s i ct y p ep r o t e c t i o ni np o w e rs y s t e m i ti sw i d eu s e di nt h el o wa n d m e d i u mv o l t a g ed i s t r i b u t i o nn e t w o r k ；t h et h r e e - s t e pc u r r e n tp r o t e c t i o ni sc o m b i n e dw i t he a c h o t h e ri nt r a n s m i s s i o nl i n e f o rt h ed i s t r i b u t i o ns y s t e m , t h er e l a yp r o t e c t i o ni si m p a c t e dw 油t h e d s t a t c o mc o m p e n s a t i o n s ot h em o d e lo ft h es y s t e mw i t l lt h ed s t a t c o mi sb u i l ta n dt h e e f f e c ti sp r o p o s e d h r s f l y , t h ep r i n c i p l eo fd s t a t c o mi ss u m m a r i z e d t h em a i nd r c u i ta n dt h ec o n t r o l s t r a t e g i e so fd s t a t c o ma r ep r e s e l l t e d t h e ns p w ma n ds v p w mm o d u l a t i o nm o d eo f d s t a t c o ma r ea l lu s e di nt h i sp a p e r t h ee m t d c p s c a dp a c k a g ea n dd e f i n e dm o d u l e sa r e u s e dt oa n a l y z et h ed y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c sa n dp r o t e c t i o no fd i s t r i b u t e dp o w e rs y s t e md u r i n g s y s t e mf a u l t s at y p i c a lo fa c t u a ll i n em o d e li ni e e ei sb u i l t ，t h ee f f e c to ft h er e l a yp r o t e c t i o ni n d i s t r i b u t i o ns y s t e mw i t hd s t a t c o mi sa n a l y z e da n das o l u t i o ni sp u t sf o r w a r d t h e o r e t i c a l a n a l y s i sr e s u l t ss h o wt h a tad s t a t c o mv o l t a g ec o n t r o n e rc a l li m p r o v eb yt h es y n t h e t i c c o m p e n s a t i o no fr e a c t i v ep o w e r , t h eu n b a l a n c e dr e a c t i v ec u r r e n to nt h ef a u l t l i n ei s c o m p e n s a t e d t oe n s u r et h ep r o t e c t i v es e l e c t i v i t yo fd i s t r i b u t i o nl i n e s ，an e wp r o t e c t i o ns c h e m e o ff i v e s t e pp r o t e c t i o ns c h e m ei sp r e s e n t e d t h ei n s e n s i t i v ez o n eii su s e dt oi m p r o v et h e o p e r a t i n gs p e e do fz o n eio ft r a n s m i s s i o nl i n ep r o t e c t i o n t h es e n s i t i v ez o n ei i su s e dt o i m p r o v et h es e n s i t i v i t yo fz o n ei t h ei n s e n s i t i v ez o n ei ii su s e dt oi m p r o v et h eo p e r a t i n gs p e e d 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 o fz o n ei io fw a n s m i s s i o nl i n ep r o t e c t i o n n es e n s i t i v ez o n ei ii s u s e dt o i m p r o v et h e p r o t e c t i o ns e n s i t i v i t yo fz o n e i ia n di su s e dt oi m p r o v et h eo p e r a t i n gs p e e do fb a c k u pp r o t e c t i o n o ft h en e x tc i r c u i t z o n e i su s e da st h eb a c k u pp r o t e c t i o no ft h et r a n s m i s s i o nl i n ea n da l s o u s e da st h eb a c k u pp r o t e c t i o no ft h en e x tc i r c u i t b yt h en e ws c h e m eo ft h ef i v e - s t e pp r o t e c t i o n ， t h es e n s i t i v i t yi si m p r o v e da n dt h es e l e c t i v i t yi se n s u r e d s i m u l a t i o nr e s u l t sv e n f yt h ev a l i d i t y o ft h ep r e s e n t e ds c h e m e k e yw o r d s ：d i s t r i b u t i o ns t a t i cs y n c h r o n o u sc o m p e n s a t o r ( d s t a t c o m ) ；f i v e s t e pp r o t e c t i o n s c h e m e ；p s c a d e m t d c ；p r o t e c t i v es e l e c t i v i t y 獨(dú)創(chuàng)性聲明 秉承祖國優(yōu)良道德傳統(tǒng)和學(xué)校的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)鄭重申明：本人所墨交的學(xué)位論文是我 個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工份及取得翡成果。盡我所知，除特別加以標(biāo)注和致謝 的地方外，論文中不包含其他人的研究成果。與我一同工作的同志對本文所研究的工 作和成萊的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并已致謝。 本論文及其相關(guān)資料若有不實之處，囪本人承拯一切相關(guān)責(zé)任 論文作者簽名_ 。塾生壁! l。釋弓月瓤豳 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 本人為塾嬰j 在導(dǎo)師的指導(dǎo)下創(chuàng)作完成畢業(yè)論文。本人融通過論文的答辯， 并已經(jīng)在西安理工大學(xué)孛請博士碩士學(xué)位。本人作為學(xué)使論文著作權(quán)擁有者，同意 授權(quán)疆安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，噩p ：1 ) 已獲學(xué)位的研究生按學(xué)校規(guī)定 提交印制版和電子版學(xué)位論文，學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制手段保存研究生 上交的學(xué)位論文，可以將學(xué)位論文靜全部或部分走容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；2 ) 秀 教學(xué)和科研目的，學(xué)?？梢詫⒐_的學(xué)位論文或解密后的學(xué)位論文作為資料在圖書館、 資料室等場所域在校園網(wǎng)上供校內(nèi)師生閱讀、瀏覽。 本入學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容的公布( 包括刊登) 授權(quán)西安理工大學(xué)研究生部辦 理。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后，適用本授權(quán)說明) 論文佟者簽名：i 婪造l 導(dǎo)師簽名： 7 o ，毒年毒月，( 因 第一章緒論 1 緒論 1 1 研究背景 1 1 1 配電系統(tǒng)存在的問題 電力系統(tǒng)是一個超大規(guī)模系統(tǒng)，為了便于分析，通常把它分成三個子系統(tǒng)：發(fā)電系統(tǒng)、 輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。長期以來，我國的電力系統(tǒng)重電源建設(shè)、輕電網(wǎng)建設(shè)，而電網(wǎng)建設(shè) 中又輕配電網(wǎng)建設(shè)，這使得配電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和運(yùn)行管理相對落后，配電系統(tǒng)電能質(zhì) 量的要求受到巨大的挑戰(zhàn)。近年來，隨著高新產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電力用戶對供電質(zhì)量的要 求越來越高。研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的電能質(zhì)量問題都來源于配電系統(tǒng)，其中，電壓跌落 ( v o l t a g es a g s ) 、電壓波動( v o l t a g ef l u c t u a t i o n ) 和負(fù)荷不平衡( u n b a l a n c e dl o a d ) 已成為影響用戶 設(shè)備正常、安全運(yùn)行最嚴(yán)重的問題。 衡量配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)包括：電壓偏差、電網(wǎng)諧波、電壓三相不平衡、電 壓波動與閃變、暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓、電壓暫降和短時間中斷等1 1 1 , 配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量水平過低會對電網(wǎng)和用戶造成很大的危害。電網(wǎng)用電負(fù)荷一般由 異步電動機(jī)、同步電動機(jī)、電爐、整流和照明等設(shè)備組成，其中異步電動機(jī)的比例最大( 用 電量占6 0 以上) 。電網(wǎng)電壓和頻率的偏差、諧波含量、三相不平衡以及電壓波動和閃變 等，均會直接影響電機(jī)的力矩和發(fā)熱，從而影響生產(chǎn)工效和產(chǎn)品質(zhì)量2 1 。 電網(wǎng)諧波一般是由非線性負(fù)荷或固態(tài)開關(guān)負(fù)荷引起的。電網(wǎng)諧波增加將導(dǎo)致電氣設(shè)備 壽命縮短，線路的網(wǎng)損增大，系統(tǒng)發(fā)生諧波諧振的可能性增加，同時可能引起繼電保護(hù)和 自動裝置誤動，儀表指示和電度計量不準(zhǔn)以及通信受干擾等一系列問題。即使各級電網(wǎng)諧 波電壓不超過標(biāo)準(zhǔn)，由于諧波引起的損耗以及電氣設(shè)備絕緣壽命的縮短所造成的等值損失 電量也很可觀。如果電網(wǎng)中諧波嚴(yán)重超標(biāo)或發(fā)生諧波諧振，則損耗將會更大。 電壓三相不平衡一般是由于不對稱負(fù)載或者不對稱故障引起。三相不平衡( 存在負(fù)序 分量) 會引起電機(jī)振動和發(fā)熱。額定轉(zhuǎn)矩的電動機(jī)，如果負(fù)序電壓的含量為4 ，由于發(fā)熱， 則其壽命縮短為一半。如果某相電壓高于額定值，其壽命縮短更嚴(yán)重，一些繼電保護(hù)裝置 也會因其干擾而發(fā)生誤動。 電壓波動一般是由于電弧爐或電動機(jī)的啟動引起。電壓的快速波動會使電動機(jī)轉(zhuǎn)速不 均勻，不僅危及電動機(jī)的安全運(yùn)行，而且還影響一些產(chǎn)品的質(zhì)量，并引起照明的閃爍，使 人視覺疲勞而降低工效等。 隨著電力市場化的逐步推進(jìn)以及工業(yè)自動化、國民經(jīng)濟(jì)信息化的發(fā)展，一方面，配電 系統(tǒng)中各種不利因素對電網(wǎng)的電能質(zhì)量構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅；另一方面，配電系統(tǒng)中諸如計 算機(jī)等用電設(shè)備對系統(tǒng)干擾更加敏感，它們對電能質(zhì)量提出了高可靠性、高暫態(tài)穩(wěn)定性、 高可控性的要求，所以提高配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量成為配電系統(tǒng)研究的一個熱點(diǎn)問題。 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 2 無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展現(xiàn)狀 電壓質(zhì)量是電能質(zhì)量的主要指標(biāo)，電壓的穩(wěn)定對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、降低線路損耗和 保證安全生產(chǎn)有重要的意義。而電力系統(tǒng)中無功功率對電壓水平有較大的影響，因而無功 功率補(bǔ)償是提高電能質(zhì)量的主要途徑之一。 傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置有并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)。并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中用的最多的無 功功率補(bǔ)償設(shè)備，它的特點(diǎn)是價格便宜，易于安裝維護(hù)，主要用于控制負(fù)荷功率因數(shù)之用， 也可用作系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償。它的缺點(diǎn)是當(dāng)電壓降低時，特別是由于故障而電壓降低時， 系統(tǒng)需要電壓支持，而并聯(lián)電容器輸出無功功率卻急劇下降，不能滿足系統(tǒng)需要。同步調(diào) 相機(jī)也是最早采用的一種無功補(bǔ)償設(shè)備之一，其實質(zhì)上是一種不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動 機(jī)，調(diào)節(jié)其勵磁，即可以發(fā)出無功功率，又可以吸收無功功率，在并聯(lián)電容器和電抗器得 到大量采用后，它退到次要地位。同步調(diào)相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：在系統(tǒng)發(fā)生故障引起屯壓降低時， 同步調(diào)相機(jī)可提供電壓支持，還可以在短時間進(jìn)行強(qiáng)行勵磁，對提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有 很大好處。它的主要缺點(diǎn)是投資大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，機(jī)械損耗大，噪音大。 隨著柔性交流輸電( f l e x i b l ea ct r a n s m i s s i o ns y s t e m ，簡稱f a c t s ) 概念的提出，特 別是電力電子技術(shù)得到長足發(fā)展以后，靜止無功補(bǔ)償裝置( s v c ) 有了很好的發(fā)展。在工 業(yè)界，靜止無功補(bǔ)償裝置通常是專指使用晶閘管的靜止無功補(bǔ)償裝置，它包括晶閘管投切 電容器( t h y r i s t o rs w i t c h e dc a p a c i t o r ) 和晶閘管控制電抗器( t h y r i s t o rc o n t r o l l e dr e a c t o r ) 以及兩者的混合裝置( t s c + t c r ) 等裝置。 靜止無功補(bǔ)償器雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是它也因為調(diào)節(jié)不連續(xù)，響應(yīng)速度慢等原因很難 滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式快速變化時的需求，因此靜止無功補(bǔ)償裝置還有很大的改進(jìn)余地。 l g y u g y i 等人提出利用逆變器進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)睦碚撘詠恚鸩匠霈F(xiàn)了應(yīng)用逆變技術(shù)進(jìn)行 動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)撵o止同步補(bǔ)償器( d s t a t c o m ) ，它通過并聯(lián)在電網(wǎng)上的自換相的電力半導(dǎo) 體橋式逆變器來實現(xiàn)無功功率的連續(xù)快速補(bǔ)償。 1 1 3d s t a t c o m 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用 靈活交流輸電系統(tǒng)( f a c t s ) 是基于電力電子技術(shù)改造傳統(tǒng)交流輸電的系列技術(shù)，它可 以對交流系統(tǒng)的無功電流( 電壓) 進(jìn)行控制，從而能有效提高交流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，使傳 統(tǒng)的交流輸電系統(tǒng)具有更高的柔性和靈活性，使輸電線路得到充分利用，以達(dá)到電力系統(tǒng) 安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)1 3 1 其用于配電網(wǎng)時( 也稱d f a c t s ) 可有效地抑制電壓波 動與閃變、電壓暫降與電壓中斷、減小諧波和畸變、消除三相不平衡，使電壓的幅值和波 形符合要求、提高功率因數(shù)等h 。自八十年代中期f a c t s 概念提出以來，f a c t s 技術(shù)就 得到了世界范圍的廣泛響應(yīng)并取得了極大的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了多種f a c t s 設(shè)備如可控串 聯(lián)補(bǔ)償器t c s c ( t h y r i s t o rc o n t r o l l e d s e r i e s c o m p e s a t o r ) 、靜止無功補(bǔ)償裝置 s t a t c o m ( s t a t i c v a rg e n e r a t o r ) 及統(tǒng)一潮流控制器u p f c ( u n i f i e dp o w e rf l o wc o n t r o l l e r ) 等。 2 第一章緒論 s t a t c o m 作為f a c t s 中的重要裝置，是柔性交流輸電系統(tǒng)( f a c t s ) 的核心裝置和 核心技術(shù)之一5 1 ，所謂s t a t c o m 就是指由自換相的電力半導(dǎo)體橋式逆變器來進(jìn)行動態(tài) 無功補(bǔ)償?shù)难b置。它不僅可以用于輸電系統(tǒng)中，也可用于配電系統(tǒng)中，此時亦稱為 d s t a t c o m ( d i s t r i b u t i o ns t a t i cs y n c h r o n o u sc o m p e n s a t o r ) ，其作用是提供或吸收無功功率， 維持母線電壓穩(wěn)定，必要時還可濾除負(fù)荷產(chǎn)生的諧波。與s v c 相比，d s t a t c o m 具有 體積小、低電壓特性好、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，可用于電力系統(tǒng)動態(tài)電壓調(diào)節(jié)、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn) 定性、提高輸配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量等。 s t a t c o m 的發(fā)展初期主要應(yīng)用在輸電網(wǎng)中，并在輸電網(wǎng)起到了很大作用。而隨著電 力系統(tǒng)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，電能質(zhì)量問題與用戶經(jīng)濟(jì)利益相聯(lián)系，制冷電子控制器、芯 片測試儀、可編程控制器( c p l d ) 、精密機(jī)械工具、直流電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、交流接觸器和 計算機(jī)這些用戶設(shè)備對電能質(zhì)量有嚴(yán)格要求，解決這些用戶的電能質(zhì)量問題就顯得尤為重 要。因此作為f a c t s 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，s t a t c o m 在配電網(wǎng)中的應(yīng)用受到各國的電 力工作者的重視1 6 1 0 d s t a t c o m 運(yùn)用于電力系統(tǒng)之后，可以通過不同的控制策略及其不同運(yùn)行方式最大 限度地提高電能質(zhì)量和維持系統(tǒng)穩(wěn)定性，對此國內(nèi)外已經(jīng)有了大量地研究t 7 - 8 1 有關(guān)專家 對d s t a t c o m 在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)電壓、抑制系統(tǒng)振蕩、提高靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定 極限等方面給于了充分的論述。在研究d s t a t c o m 對系統(tǒng)電壓和無功功率作用的同時 1 9 1 5 1 ，應(yīng)看到電力系統(tǒng)動態(tài)和暫態(tài)過程包括系統(tǒng)中繼電保護(hù)的動作情況，都將不同程度 受d s t a t c o m 的影響，同時系統(tǒng)的暫態(tài)變化反過來影響d s 眥o m 的安全運(yùn)行。 文獻(xiàn)【1 6 從s t a t c o m 的原理，控制器結(jié)構(gòu)，給出了s t a t c o m 穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)及 動態(tài)數(shù)學(xué)模型。在分析f a c t s 諧波特性的基礎(chǔ)上，具體分析了s t a t c o m 諧波對線路保 護(hù)的影響，指出s t a t c o m 安裝位置越近，其諧波成分對線路保護(hù)的影響越大；同時還 分析了諧波對線路保護(hù)鐵芯元件、序分量元件、突變量元件和阻抗繼電器的影響。文獻(xiàn)【1 7 】 從交流發(fā)電機(jī)和d s t a t c o m 配合使用對配電系統(tǒng)的動態(tài)影響出發(fā)，研究d s t a t c o m 在 系統(tǒng)故障時對系統(tǒng)電壓和無功的補(bǔ)償效果和對保護(hù)系統(tǒng)的影響。指出配電系統(tǒng)遭受短路沖 擊時，d s t a t c o m 能很好的保證系統(tǒng)穩(wěn)定，但有可能對保護(hù)的正確動作產(chǎn)生不利影響。 文獻(xiàn)【1 8 】采用m a t l a b 建立了s t a t c o m 的時域仿真模型，對s t a t c o m 在系統(tǒng)故障 時的動態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真研究，驗證了當(dāng)控制器采用常規(guī)p i 算法時，s t a t c o m 的 運(yùn)行可能會嚴(yán)重偏離其正常運(yùn)行條件，加劇系統(tǒng)的故障狀態(tài)。文獻(xiàn)【1 9 1 論述了s t a t c o m 對不平衡電壓的控制，并通過仿真實例對單相接地故障和不平衡負(fù)荷情況分別做了分析， 指出s t a t c o m 可以有效抑制系統(tǒng)不平衡電壓。文獻(xiàn) 2 0 1 提出了一種控制s t a t c o m 驅(qū)動脈沖的方法，使裝置發(fā)出正序電壓的同時也產(chǎn)生負(fù)序電壓，以抵消系統(tǒng)負(fù)序電壓分量， 抑制流過裝置的負(fù)序電流。并分析了s t a t c o m 在系統(tǒng)不對稱情況下的運(yùn)行控制。文獻(xiàn) 2 1 】分析了s 僦o m 在負(fù)序不平衡系統(tǒng)中的影響，論述了s t a t c o m 的控制方法， 并利用a t p - e m t p ( 電磁暫態(tài)仿真程序) 研究了加入4 8 脈波的s t a t c o m 對系統(tǒng)負(fù)序補(bǔ) 3 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 償?shù)那闆r。 1 2 配電系統(tǒng)保護(hù)類型及d s 乳虹c o m 對保護(hù)影響 配電系統(tǒng)保護(hù)主要包括短路保護(hù)和接地保護(hù)兩大類：一般情況下，相間短路保護(hù)的故 障電流大于負(fù)荷電流，較易檢測，采用三段式電流保護(hù)作為電力系統(tǒng)中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的 主保護(hù)，通過延時實現(xiàn)變壓器、母線、饋線之間的相互配合、切除故障。接地保護(hù)是為了 防止人身觸電事故、保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行所采取的一項重要技術(shù)措施。其基本原理是： 當(dāng)限制漏電設(shè)備對地的泄露電流超過某一安全范圍，保護(hù)器自動切斷電源，一般適用于我 國的低壓配電網(wǎng)中。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)的各種對稱與不對稱故障所反映出的系統(tǒng)電氣 量的顯著變化來鑒別有、無故障或不正常工作情況，以電氣量的測量值或者比較系統(tǒng)中某 些電氣量之間的相互關(guān)系來檢測故障地點(diǎn)，有選擇地切除故障。例如電流保護(hù)就是用線路 電流的變化來檢測其故障情況的。而d s t a t c o m 的投入或切除在一定程度上影響了系統(tǒng) 的電氣量，有可能帶來保護(hù)的誤動或拒動，所以在系統(tǒng)故障狀態(tài)下研究d s t a t c o m 對繼 電保護(hù)的影響就顯得尤為重要。 系統(tǒng)正常運(yùn)行時，線路中流過的電流是負(fù)荷電流，當(dāng)線路發(fā)生短路時，線路中的電流 由負(fù)荷電流上升為短路電流。電流保護(hù)正是反映電流的上升而設(shè)立的一種保護(hù)形式。一般 將電流保護(hù)分為三段，即所謂的三段式電流保護(hù)，對于多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，還要考慮方向 性問題，即需要設(shè)置方向性電流保護(hù)。 電流保護(hù)的整定值的選擇、保護(hù)范圍和靈敏系數(shù)等方面直接受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運(yùn) 行方式的影響，所以在3 5 k v 及以上的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，電流保護(hù)很難滿足選擇性、靈敏性及 快速切除故障的要求。即使在低壓網(wǎng)絡(luò)中也會出現(xiàn)這樣的問題，如電流速斷保護(hù)，其整定 值的選取，是按照系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路來整定的，這樣選擇的目的是為了保證 速斷保護(hù)的動作的選擇性。但是，當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化很大，如此刻發(fā)生最小運(yùn)行方式 下的兩相短路，或者被保護(hù)線路很短，則有可能出現(xiàn)速斷保護(hù)無保護(hù)范圍的現(xiàn)象。而 d s t a t c o m 相應(yīng)很快，一般s v c 的響應(yīng)時間為5 0 6 0 m s ，d s t a t c o m 的響應(yīng)時間為 2 0 ，3 0 m s1 2 2 1 配電網(wǎng)電流保護(hù)i 、段的動作時限與d s t a t c o m 相比較長，以速斷 保護(hù)為例，其動作時間取決于繼電器本身固有的動作時間，一般小于1 0 m s ，考慮到躲開 避雷器的放電時間4 0 - - 6 0 m s ，所以加裝一個動作時間為6 0 8 0 m s 的中間繼電器，一方面 提供延時，另一方面擴(kuò)大觸點(diǎn)的容量與數(shù)量1 2 3 1 再加上斷路器動作時間，整個動作過程 將達(dá)近1 s 。所以d s t a t c o m 投入系統(tǒng)后，對系統(tǒng)的無功電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的同時，勢必會影 響繼電保護(hù)的動作情況，進(jìn)而影響整個配電系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。 1 3 本論文的主要工作 本課題從當(dāng)前配電系統(tǒng)的實際出發(fā)，研究靜止同步補(bǔ)償器在對配電系統(tǒng)提供無功功率 4 第一章緒論 和電壓調(diào)節(jié)、維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，對系統(tǒng)的繼電保護(hù)動作和性能的影響。 與輸電系統(tǒng)的s t a t c o m 不同的是，配電系統(tǒng)的d s t a t c o m 在很多情況下，要經(jīng)受 不對稱運(yùn)行的考驗，其運(yùn)行的可靠性和補(bǔ)償能力也往往受到不對稱工況的制約，進(jìn)而對系 統(tǒng)穩(wěn)定性造成比較大的影響。實際上，對用于不平衡負(fù)荷補(bǔ)償?shù)难b置而言，裝置的補(bǔ)償能 力受制于電流最大相的電流的大小。只要有一相需要的補(bǔ)償電流超過額定值，裝置就不能 進(jìn)行正常的不平衡負(fù)荷補(bǔ)償。對裝置本身而言，該相有過流的危險，需要有很好的過流保 護(hù)措施。而對系統(tǒng)保護(hù)而言，有可能影響保護(hù)的動作特性。 本課題在考慮配電系統(tǒng)狀態(tài)對d s t a t c o m 安全運(yùn)行影響的同時，著重研究 d s t a t c o m 對配電系統(tǒng)的作用，特別是當(dāng)系統(tǒng)故障時，d s t a t c o m 在維持系統(tǒng)電壓、 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的貢獻(xiàn)及d s t a t c o m 對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)性能的影響。 考慮到目前關(guān)于f a c t s 對繼電保護(hù)影響的大量研究都是基于三相對稱短路條件下的 含f a c t s 設(shè)備的電力系統(tǒng)暫態(tài)分析而得出結(jié)論，這在一定程度上可以滿足研究的需要。 而在實際的電力系統(tǒng)故障中，不對稱故障的概率高達(dá)9 5 ，特別是單相接地故障率達(dá)到 了8 0 。因此為了滿足實際工況的需要，本課題對對稱故障和不對稱故障分別進(jìn)行分析。 d s t a t c o m 在電力系統(tǒng)不對稱故障情況下也可能性能下降或退出運(yùn)行。因此，要研 究d s t a t c o m 對繼電保護(hù)的影響就必須考慮不對稱故障下d s t a t c o m 與電網(wǎng)的相互影 響以及其對故障特征的影響程度。 本課題從以下五個方面來研究d s t a t c o m 對于繼電保護(hù)的影響： 1 ) 電力系統(tǒng)參數(shù)的快速調(diào)節(jié)對繼電保護(hù)的影響研究； 由于d s t a t c o m 可以快速調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的參數(shù)( 微秒級) ，而繼電保護(hù)系統(tǒng)判斷電 力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的基本依據(jù)是電力系統(tǒng)的電壓、電流、頻率等主要參數(shù)。電力系統(tǒng)的在 正常和故障的暫態(tài)情況下，d s t a t c o m 均會進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)，這些調(diào)節(jié)會影響保護(hù) 的動作性能，造成保護(hù)的誤動。 2 ) d s t a t c o m 不同控制策略引起的暫態(tài)過程對繼電保護(hù)的影響研究； 考慮到d s t a t c o m 的控制方法具有多樣性，采取何種控制方法在一定程度上影響了 補(bǔ)償和調(diào)節(jié)能力。由于不同控制策略的d s t a t c o m ，調(diào)節(jié)特性不同。因此，需要考慮這 些不同特性，才能準(zhǔn)確的估計d s t a t c o m 各種調(diào)節(jié)模式對電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的影響。 3 ) d s t a t c o m 的投入對繼電保護(hù)靈敏度的影響； 配電系統(tǒng)電流保護(hù)的靈敏度與故障回路的電流有關(guān)，而d s t a t c o m 投入以后對參數(shù) 進(jìn)行了調(diào)節(jié)，會對電流保護(hù)的靈敏度造成影響，進(jìn)而對保護(hù)正確動作造成影響。 4 ) d s t a t c o m 安裝地點(diǎn)及補(bǔ)償方式不同對繼電保護(hù)的影響； d s t a t c o m 補(bǔ)償方式可分為集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償。保護(hù)的各段定值的整定和線路參 數(shù)有密切的關(guān)系，所以討論補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)的不同時d s t a t c o m 對繼電保護(hù)的影響有深刻的意 義。 5 ) 新型繼電保護(hù)方案的研究； 5 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 針對配電系統(tǒng)原有的繼電保護(hù)受到影響的情況，提出五段式電流保護(hù)的方案，仿真研 究新型保護(hù)方案下，繼電保護(hù)的動作情況。 本篇論文共分六章： 第一章介紹論文的選題背景，綜述了配電系統(tǒng)現(xiàn)狀和d s t a t c o m 在配電系統(tǒng)中的應(yīng) 用，并從四個方面提出了d s t a t c o m 對配電系統(tǒng)的影響。 第二章綜述了電力系統(tǒng)故障類型，繼電保護(hù)的基本要求，介紹了配電系統(tǒng)電流保護(hù)的 基本原理，并著重分析了配電系統(tǒng)的主要保護(hù)電流保護(hù)的作用。 第三章給出了d s t a t c o m 的數(shù)學(xué)模型和控制方法，分別用兩種不同的控制策略，以 電壓和無功為控制目標(biāo)來對d s t a t c o m 在配電系統(tǒng)中的作用進(jìn)行分析。 第四章針對配電網(wǎng)對稱故障和不對稱故障分析了d s t a t c o m 對電流保護(hù)的影響。 第五章針對d s t a t c o m 影響保護(hù)選擇性的問題，提出兩種保護(hù)的解決方案，仿真并 驗證了其正確性。 第六章給出了本文的結(jié)論和今后進(jìn)一步的工作和設(shè)想。 6 第二章配電系統(tǒng)電流保護(hù)的基本原理 2 配電系統(tǒng)電流保護(hù)的基本原理 繼電保護(hù)裝置與安全自動裝置作為電力系統(tǒng)一個重要的組成部分，對電力系統(tǒng)的安全 穩(wěn)定運(yùn)行起著極為重要的作用，特別是當(dāng)今超高壓、大容量的電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)提出了 更高的要求，其重點(diǎn)是提高速動性和靈敏性。 2 1 電力系統(tǒng)故障的原因、類型、特征及后果 2 1 1 故障原因 1 ) 自然方面造成的原因。雷擊、霧閃、雨雪等災(zāi)害性天氣；動物活動、植物生長、 大氣污染等自然方面的原因，造成的電氣設(shè)備對地閃絡(luò)放電或相間短路，或直接接地短路。 2 ) 人為原因。誤操作、安裝、調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)不良、運(yùn)行方式不當(dāng)?shù)?，造成的電?設(shè)備短路、接地、過負(fù)荷、過電壓等故障導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞。 3 ) 設(shè)備自身的缺陷、絕緣老化、或外力破壞等其他原因造成設(shè)備故障。 2 1 2 故障類型 1 ) 單相接地短路。 單相接地短路約占全部故障幾率的8 0 以上。對于中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)或中性點(diǎn) 接地的三相四線制系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，要求迅速切除故障點(diǎn)。對于中性點(diǎn)不接地或要求 消弧線圈接地的系統(tǒng)，允許短時間帶接地點(diǎn)運(yùn)行，但要盡快尋找接地點(diǎn)將接地部分切除。 2 ) 兩相接地短路。 兩相接地短路一般不超過全部故障幾率的1 0 。在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，這種 故障多在同一點(diǎn)發(fā)生。在中性點(diǎn)非直接接地的系統(tǒng)中，常見情況是先發(fā)生一點(diǎn)接地，然后 其他兩相對地電壓升高，在絕緣薄弱處形成第二點(diǎn)接地，此兩點(diǎn)接地多數(shù)不在同一點(diǎn)。兩 相接地短路后要求迅速切除故障。 3 ) 兩相短路及三相短路。 兩相短路及三相短路故障相對較少，一般不超過全部故障幾率的5 ，但這種故障比 較嚴(yán)重，故障發(fā)生后要求迅速切除故障。 4 ) 斷相故障。 斷相故障包括線路斷線，斷路器斷相等，故障幾率更小，約為1 ，這種故障造成系 統(tǒng)非全相運(yùn)行，不允許長期存在，應(yīng)由繼電保護(hù)裝置自動切除。 另外，還包括變壓器繞組匝間短路，轉(zhuǎn)換性故障，重疊性故障等。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件( 如負(fù)荷水平、出力配置、系統(tǒng)接 線、故障等) 下的系統(tǒng)與設(shè)備的工作狀況。無論是輸電系統(tǒng)，還是配電系統(tǒng)，加裝繼電保 護(hù)的目的都是為了保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此繼電保護(hù)必須具備“區(qū)分 電力系統(tǒng)的正常、 7 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 不正常工俸和故障運(yùn)行狀態(tài)的能力。 2 。2 繼電保護(hù)的基本要求 動作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求，即可靠性( 安全性和信 賴性) 、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個特性之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一，必須根據(jù) 具體電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要矛盾幫矛盾的主要方面，配置、配合黧整定每個電力元件的繼電 保護(hù)，充分發(fā)揮和利用繼電保護(hù)的科學(xué)性、工程技術(shù)性，使繼電保護(hù)為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行 的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮其最大的效用。 2 。3 配電系統(tǒng)的電流保護(hù) 電流保護(hù)是任何一個配電系統(tǒng)中最基本的繼電保護(hù)類型，每一等級母線的進(jìn)線端幫出 線端都會安裝不同種類的電流保護(hù)，并且根據(jù)各種電流保護(hù)的工作原理及可保護(hù)的最大范 銎，對各電流保護(hù)進(jìn)行合理配合，使其充分發(fā)揮盤身類型的優(yōu)勢，并與其純類型的電流保 護(hù)配合實現(xiàn)對各段線路的全范圍保護(hù)。 電力系統(tǒng)中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中的主保護(hù)一般采用電流保護(hù)。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，線路中 流過負(fù)荷電流；線路發(fā)生短路時，線路中的電流由負(fù)荷電流上升為短路電流。電流保護(hù)正 是反映電流的上升而設(shè)立的一種保護(hù)形式。一般可將電流保護(hù)分為三段，即所謂的三段式 電流保護(hù)：至段電流速斷保護(hù)、玨段限時毫流速斷保護(hù)、m 段定時限過電流保護(hù)。電流速 斷、限時電流速斷和過電流保護(hù)都是反應(yīng)于電流升高而動作的保護(hù)形式，它們之間的主要 區(qū)別在子按照不同的整定原則來選擇超動電流。 2 。3 。王電流速斷保護(hù) 電流速斷保護(hù)是按照躲開線路出瑟處的最大短路電流來整定的。蠡于保護(hù)無法區(qū)分本 線路末端短路和相鄰線路始端出口處短路時的電流值，因此無時限電流速斷保護(hù)雖然能迅 速切除短路故障，但不能保護(hù)線路全長。 電流速斷保護(hù)的整定原則為：其動作電流大子最大運(yùn)行方式下線路末端的三相短路電 流的最大值： p 匕= 鬈二k 僦= 愛島彳七 ( 2 王) 厶j m 妯十厶工 欲，為可靠系數(shù)，互廊為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的最小阻抗，z l 是線路的阻抗。島為 系統(tǒng)等效電源的相電動勢。 速斷保護(hù)的動作時間取決于繼電器本身固有的動作時間1 ：2 4 1 一般小于l o m s ，考慮到 躲開避雷器的放電時間4 0 6 0 m s ，所以加裝一個動作時間為6 0 一8 0 m s 的中間繼電器，_ 方藤提供延時，另一方面擴(kuò)大觸點(diǎn)的容量。對于電流速斷保護(hù)的靈敏度的校驗，是計算在 r 第二章配電系統(tǒng)電流保護(hù)的基本原理 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下保護(hù)的最大保護(hù)范圍，一般要求其不小于線路全長的1 5 一2 0 。 電流速斷保護(hù)具有簡單可靠，動作迅速的優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是不可 能保護(hù)線路的全長，并且保護(hù)范圍直接受運(yùn)行方式變化的影響。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很多， 或者被保護(hù)線路的長度很短時，速斷保護(hù)就可能沒有保護(hù)范圍。 但在個別情況下，有選擇性的電流速斷也可以保護(hù)線路的全長，例如當(dāng)電網(wǎng)的終端線 路采用線路變壓器組的接線方式時，線路和變壓器此時可以看成是一個元件，因此速斷 保護(hù)就可以按照躲開變壓器低壓側(cè)線路出口處的短路來整定。由于變壓器的阻抗一般較 大，因此這點(diǎn)的短路電流就大為減小，這樣電流速斷在整定后就可以保護(hù)線路全長，且可 以保護(hù)變壓器的一部分。 2 3 2 限時速斷保護(hù) 為了彌補(bǔ)電流速斷保護(hù)無法保護(hù)線路全長的缺陷，可考慮增加一段新的保護(hù)，用來切 除本線路上速斷范圍以外的故障，同時也能作為速斷的后備，這就是限時電流速斷保護(hù)。 限時速斷按照躲開下一段保護(hù)速斷的范圍來整定： 瓔：= 碟匕。 ( 2 2 ) 其中，二。為下一段速斷保護(hù)的整定值，k 二為- - f 靠系數(shù)，一般取1 1 - 1 2 。 由于要求限時電流速斷保護(hù)必須保護(hù)本線路的全長，因此它的保護(hù)范圍必然要延伸到 下一條線路中去，這樣當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時，它就要起動，在這種情況下，為 了保證動作的選擇性，就必須使保護(hù)的動作帶有一定的時限，此時限的大小與其延伸的范 圍有關(guān)。為了使這一時限盡量縮短，首先考慮使它的保護(hù)范圍不超出下一條線路速斷保護(hù) 的范圍，而動作時限則比下一條線路的速斷保護(hù)高出一個時間階段( a t = o 3 0 5 s ) 。限時 電流速斷保護(hù)雖然能保護(hù)線路全長，但不能作為相鄰線路的后備保護(hù)。其靈敏性根據(jù)最小 運(yùn)行方式下線路末端發(fā)生兩相短路時的故障電流來校驗： ， k = 等產(chǎn) ( 2 3 ) i 塒2 k 血。是保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時故障參數(shù)的計算值，圪：為保護(hù)裝置的動作參數(shù)。 考慮到過渡電阻的影響、互感器的誤差和繼電器的誤差，一般要求靈敏度大于1 ( 取 1 3 1 5 ) 。否則可能導(dǎo)致保護(hù)拒動或誤動。 要求靈敏系數(shù)大于l 的原因是考慮可能會出現(xiàn)一些不利于保護(hù)啟動的因素，在實際存 在這些因素時，為使保護(hù)仍然能夠動作，就必須留有一定的裕度。不利于保護(hù)啟動的因素 有： 1 ) 故障點(diǎn)一般都不是金屬性短路，而是存在有過渡電阻，它將使得短路電流減小，因而 不利于保護(hù)裝置動作。 2 ) 實際的短路電流由于計算誤差或其他原因而小于計算值。 9 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論丈 3 ) 保護(hù)裝置所使用的電流互感器，在短路電流通過的情況下，一般都具有負(fù)誤差，因此 是實際流入保護(hù)裝置的電流小于按照確定變比折合的數(shù)值。 4 ) 保護(hù)裝置中的繼電器，其實際啟動值可能具有的正誤差。 5 ) 考慮一定的裕度。 當(dāng)靈敏系數(shù)不能滿足要求時，那就意味著將來真正發(fā)生內(nèi)部故障時，由于上述不利因 素的影響保護(hù)可能啟動不了，達(dá)不到保護(hù)線路全長的目的，這是不允許的。為了解決這個 問題，通常都是考慮降低限時電流速斷的整定值，使之與下級線路的限時電流速斷相配合， 這樣其動作時限就應(yīng)該選擇很比下級線路限時速斷的時限再高一個。 2 3 3 過電流保護(hù) 過電流保護(hù)通常是指其起動電流按照躲開最大負(fù)荷電流來整定的一種保護(hù)裝置。在一 般情況下，過電流保護(hù)不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長，以起 到后備保護(hù)的作用。在動作時限上，過電流保護(hù)滿足階梯狀的動作時限，從負(fù)荷到電源端 逐漸提高一個時間階段缸所以過電流保護(hù)有一個缺點(diǎn)，當(dāng)故障越靠近電源端時，短路 電流越大，但保護(hù)動作切除故障的時限反而越長，其靈敏度的計算也按上式進(jìn)行。 過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗仍采用式( 2 3 ) ，當(dāng)過電流保護(hù)作為本線路的主保護(hù)時， 應(yīng)采用最小運(yùn)行方式下本線路末端兩相短路時的電流進(jìn)行校驗，要求足。1 2 。此外， 在各個過電流保護(hù)之間，還必須要求靈敏系數(shù)互相配合，即對同一故障點(diǎn)而言，要求越靠 近故障點(diǎn)的保護(hù)應(yīng)具有越高的靈敏系數(shù)。在單側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)接線中，由于越靠近電源端時， 負(fù)荷電流越大，從而保護(hù)裝置的定值越大；而發(fā)生故障后，各保護(hù)裝置均流過同一個短路 電流，因此上述靈敏系數(shù)應(yīng)相互配合的要求是自然能夠滿足的，而在其他原理的保護(hù)配合 時，則應(yīng)當(dāng)著意予以保證。 上述三種保護(hù)方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，電流速斷不能保護(hù)線路全長，限時電流速斷又不能 作為相鄰元件的后備保護(hù)，所以在實際使用時常根據(jù)實際的網(wǎng)絡(luò)接線，并結(jié)合保護(hù)選擇性、 速動性、靈敏性和可靠性的要求，將這三類保護(hù)組合在一起構(gòu)成三段式電流保護(hù)。無時限 電流速斷保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)作為本線路相間短路的主保護(hù)；而過電流保護(hù)作為本線 路相間故障的近后備和相鄰線路的遠(yuǎn)后備。也可只采用電流速斷和過電流保護(hù)，或者只采 用過電流保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。一般在遠(yuǎn)離電源的電網(wǎng)末端，常 采用電流速斷和帶0 5 j 時限的過電流保護(hù)。對于靠近電源端的線路，由于過電流保護(hù)動 作時限太長，常需裝設(shè)三段式電流保護(hù)。 2 3 4 階段式電流保護(hù)的配合及應(yīng)用 為了保證迅速而有選擇地切除故障，常將電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)和過電流 保護(hù)組合在一起，構(gòu)成階段式電流保護(hù)。圖2 - - 1 是一個單側(cè)電源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)階段式電流保 護(hù)的配置示意圖。 l o 第二章配電系統(tǒng)電流保護(hù)的基本原理 到劇目 倒 。 刪 厶。 厶 薩 i 堿 j 甜 p 。3 l 積 u ， 時，d s t a t c o m 處與超前運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)出無功功率，起電容器的作用；當(dāng)u i u ，時， d s t a t c o m 處與滯后運(yùn)行狀態(tài)，吸收無功功率，起電抗器的作用；當(dāng)u t = u ，時， d s t a t c o m 與系統(tǒng)之間不存在無功交換。僅考慮基波頻率時，d s t a t c o m 可以等效為 幅值和相位均可以控制的一個與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源，通過交流電抗器連接到電網(wǎng) 上。其單相等效電路圖和相位圖如圖3 3 所示t 2 6 1 0 在圖3 - 3 中，j 為系統(tǒng)電壓與d s t a t c o m 輸出電壓之間的相位差，r 為連接電抗器 和逆變器的總的損耗，u x 是尺與x 上總的電壓降之和，矽為u x 與，之間的相角差。此 時，逆變器電壓u ，與電流j 相差9 0 0 。而電網(wǎng)電壓u ，與電流，的相差不是9 0 0 ，而是比 1 4 g - - 章d s t a t c o m 的數(shù)學(xué)模型和控制方法 9 0 0 小了巧角，電網(wǎng)提供有功功率來補(bǔ)充逆變器和線路中的損耗，也就是相對于電網(wǎng)電壓 來講，電流j 有一定的有功分量。改變這個相位差，并且改變6 ，的幅值，則產(chǎn)生的電流j 的相位和大小也隨之改變，d s t a t c o m 從電網(wǎng)吸收的無功功率也就因此得到調(diào)節(jié)。 i j x r ( a ) 單相等效電路圖 ： u i 電容方式 零無功方式 蘭j x s - x 過 電感方式 相位圖 圖3 3 實際狀態(tài)下d s t a t c o m 的等效電路、相位圖 f i g 3 3e q u i v a l e n tc i r c u i ta n dp h a s ed i a g r a mo fd s t a t c o mi nt h ea c t u a ls t a t e 若以逆變器輸出電壓滯后于系統(tǒng)電壓一個角度為正，則當(dāng)跏時，d s t a t c o m 發(fā)出 無功功率，起著電容器的作用，當(dāng)5 0 時，d s t a t c o m 吸收無功功