專利名稱：鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模塊化鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補償器的損耗測試計算方法，屬電力
設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，各種非線性、沖擊性負(fù)荷的應(yīng)用越來越廣泛，隨之而來的諧波、電壓波動與閃變等電能質(zhì)量問題日益突出，對相關(guān)補償裝置的要求也越來越高，傳統(tǒng)的方法，如固定電容器和無源濾波器等補償方式已無法滿足要求。以靜止同步補償器為代表的基于可關(guān)斷器件的并聯(lián)型動態(tài)補償裝置由于可對無功功率和諧波進(jìn)行快速動態(tài)補償，成為目前研究和應(yīng)用的熱點。 相對較低的損耗是靜止同步補償器的應(yīng)用優(yōu)勢，但目前靜止同步補償器的研究更多的集中在結(jié)構(gòu)與控制方面，在其損耗的測試與評估方面涉及很少。當(dāng)靜止同步補償器輸出額定容量無功時，由損耗導(dǎo)致的有功電流相對于輸出的無功電流很小，現(xiàn)場實測難以得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。目前對靜止同步補償器的損耗評估一般采用廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計，尚無明確的計算與測試方法，不利于此類裝置的市場規(guī)范和推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為準(zhǔn)確評估計算靜止同步補償器的運行損耗，本發(fā)明提供了一
種鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案為 分別計算變壓器損耗PtMns、電抗器損耗P，。、輔助系統(tǒng)所消耗的功率P。。。y測試計算N個鏈節(jié)模塊的總損耗NXP d，四種損耗(PtMns、 P，。、 P。。d和NXPm。d)相加，得到鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的總損耗。 鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器如圖1和圖2所示，圖1為星形連接的鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器，圖2為三角形連接的鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器。不論那種連接的鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器，其損耗均主要由變壓器損耗Pteans、電抗損耗P，。和換流鏈損耗(也即鏈節(jié)模塊損耗NXPm。d)構(gòu)成，考慮到鏈節(jié)模塊工作時需要風(fēng)機(jī)冷卻或是水冷，因此損耗中還需加入泵、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在內(nèi)的輔助系統(tǒng)所消耗的功率Pc。d。 變壓器損耗PtaMS應(yīng)包括變壓器的空載損耗與負(fù)載損耗；電抗器損耗PMa。由電抗器的直流電阻值和電流有效值確定；輔助系統(tǒng)所消耗的功率P。。d可由輔助系統(tǒng)設(shè)備(如風(fēng)機(jī)、泵等)的銘牌值來確定；鏈節(jié)模塊的總損耗由測試的N個鏈節(jié)模塊的損耗確定。
本發(fā)明方法所述的變壓器空載損耗根據(jù)公式i5。
進(jìn)行計算，式中AP。
為變壓器的空載損耗，U^為平均電壓，Uf為變壓器的分接頭電壓；變壓器負(fù)載損耗根據(jù)公厶
進(jìn)行計算，式中APk為變壓器的短路損耗，Iav為平均電流，IN為變壓器額
3 X R，。X I2進(jìn)行計算，式中R，c為
定電流，應(yīng)取與裝置電流同電壓側(cè)的數(shù)值。本發(fā)明方法所述的電抗器損耗根據(jù)公式Pr^ =
電抗器的直流電阻值，I為電抗器電流有效值。 本發(fā)明方法所述的鏈節(jié)模塊損耗測試方法為
將兩個鏈節(jié)模塊并聯(lián)， 一個模塊發(fā)額定基波容性無功，另一個模塊發(fā)等量基波感性無功，在并聯(lián)出口處測量損耗，其1/2為單
個模塊的損耗Pm。d。鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器由N個鏈節(jié)模塊構(gòu)成，則鏈節(jié)模塊的總損耗為NXPm。d。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，本發(fā)明提出了一種明確的鏈?zhǔn)侥K 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，本發(fā)明提出了一種明確的鏈?zhǔn)侥K化靜止
同步補償器損耗測試計算方法，避免了靜止同步補償器損耗現(xiàn)場測試難以獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的
難題，可實施程度高，有助于規(guī)范鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的設(shè)計與應(yīng)用。 本發(fā)明適用于鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算。


圖1為鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器(星形連接)主電路示意 圖2為鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器(三角形連接)主電路示意 圖3為圖1為鏈節(jié)模塊損耗測試示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對照附圖3對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明c
根據(jù)鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算流程，
變壓器損耗計算 首先根據(jù)公式P。-AP。
、"/
計算變壓器空載損耗，式中AP。為變壓器的空載損
耗，Uav為平均電壓，Uf為變壓器的分接頭電壓；然后根據(jù)公式^ =
計算變壓器負(fù)
載損耗，式中APk為變壓器的短路損耗，Iav為平均電流，IN為變壓器額定電流，應(yīng)取與裝置電流同電壓側(cè)的數(shù)值。此時變壓器的損耗&，3 = P。+Pk。
電抗器損耗計算 根據(jù)公式Pr
3XRr^Xf計算電抗器損耗，式中R，。為電抗器的直流電阻值，
可以從電抗器的試驗報告中查到，I為電抗器電流有效值。
輔助系統(tǒng)所消耗的功率所消耗功率計算 泵、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在內(nèi)的輔助系統(tǒng)所消耗的功率P。。d可根據(jù)銘牌值直接計算。
鏈節(jié)模塊損耗測試和計算 鏈節(jié)模塊的損耗根據(jù)圖3所示進(jìn)行測試計算。此時鏈節(jié)模塊A和鏈節(jié)模塊B并聯(lián)接入母線，損耗測量點設(shè)置在模塊并聯(lián)點和母線之間。控制鏈節(jié)模塊A發(fā)出額定基波容性無功，鏈節(jié)模塊B發(fā)出等量基波感性無功，由于鏈節(jié)模塊A和鏈節(jié)模塊B發(fā)出的無功功率 相互抵消，因此在測量點測量得到的有功功率即為兩個鏈節(jié)模塊正常運行時的損耗，其1/2 為單個模塊的損耗Pm。d。鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器由N個鏈節(jié)模塊構(gòu)成，則鏈節(jié)模塊的總 損耗為NXPm。d。 根據(jù)對上述各部分的計算匯總，此時鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的總損耗為Pan
二NXPm。d+Ptr咖+Preae+P^。
權(quán)利要求
一種鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算方法，包括計算變壓器損耗、電抗器損耗和輔助系統(tǒng)所消耗的功率，其特征在于，所述計算方法分別計算變壓器損耗、電抗器損耗、輔助系統(tǒng)所消耗的功率，測試計算N個鏈節(jié)模塊的總損耗，四種損耗相加，得到鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的總損耗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求所述的鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算方法，其特征在于，所述鏈節(jié)模塊損耗測試方法為將兩個鏈節(jié)模塊并聯(lián)， 一個模塊發(fā)額定基波容性無功，另一 個模塊發(fā)等量基波感性無功，在并聯(lián)出口處測量損耗，其1/2為單個模塊的損耗Pm。d ;鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器由N個鏈節(jié)模塊構(gòu)成，則鏈節(jié)模塊的總損耗為NXPm。d。
全文摘要
一種鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器損耗測試計算方法，所述方法分別計算變壓器損耗、電抗器損耗、輔助系統(tǒng)所消耗的功率，測試計算N個鏈節(jié)模塊的總損耗，四種損耗相加，得到鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的總損耗。所述鏈節(jié)模塊損耗測試方法為將兩個鏈節(jié)模塊并聯(lián)，一個模塊發(fā)額定基波容性無功，另一個模塊發(fā)等量基波感性無功，在并聯(lián)出口處測量損耗，其1/2為單個模塊的損耗Pmod；鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器由N個鏈節(jié)模塊構(gòu)成，則鏈節(jié)模塊的總損耗為N×Pmod。本發(fā)明為鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的損耗評估提供了明確的測試與計算方法，有助于規(guī)范鏈?zhǔn)侥K化靜止同步補償器的設(shè)計與應(yīng)用。
文檔編號G01R21/00GK101719674SQ20091018669
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者肖紅霞, 范瑞祥 申請人:江西省電力科學(xué)研究院