表4.2加權(quán)系數(shù)Pfh

APfh/hPfhA〃fhA

16.66…0.0561000112220506983100501

500.711050110921006893200473

1008.911100107221506793300444

15035.51150103522006703400412

20089.11200100022506613500376

250178125097723006523600335

300295130095523506433700292

350376135092824006343800251

400484140090524506253900214

450582145088125006174000178

500661150086125506074100144.5

550733155084226005984200116.0

60079416008242650590430092.3

65085116508072700580440072.4

70090217007912750571450056.2

75095517507752800562480026.3

800100018007602850553500015.9

850103518507453000543

900107219007322950534

950110920007083000525

表4.3諧波電流放大典型狀況

諧波次數(shù)諧波電流放大狀況主系統(tǒng)電流電容器電流

1~4輕度放大1~20?一|

fl\~%嚴(yán)重放大2?+8一［?一OO

諧振±OO±OO

嚴(yán)重放大—OO—?一|+oo-2

h2~hk輕度放大-1-02-1

hk完全濾波01

>hk分流Ova”，v10<aa<\

表4.4交流惻諧波電流與直流側(cè)紋波電流的次數(shù)和幅值對應(yīng)關(guān)系

直流側(cè)紋波次數(shù)和幅值交流側(cè)諧波次數(shù)和幅值

諧波次數(shù)諧波幅值諧波次數(shù)最大可能的諧波幅值

10直流分量

0.707x7,7^

+2二次正序諧波

0.707x/.1/dV

2-1基波負(fù)序分量

認(rèn)0.707x/2/ac

+3三次正序分量

0.707/小

3-2二次負(fù)序分量

認(rèn)0.707x/J)cl.L

4-3三次負(fù)序分量

50.707x/4L

+5五次正序分量

0.707x/4

注：乙是直流電流；/擾是對應(yīng)乙的交流基波有效值電流。

表4.56脈動整流變建議組合方式表

整流變臺數(shù)234568

移相角30°20°15°12°10°7.5°

最小特征諧波次數(shù)】1、1317、1923、2529、3135、3747、49

表4.612脈動整流變建議組合方式表

整流變臺數(shù)234

移相角15°10,7.5°

最小特征諧波次數(shù)23、2535、3747、49

表4.7典型明線網(wǎng)絡(luò)的耦合系數(shù)

頻率f(Hz)耦合系數(shù)為

40-5000.70

6000.80

8001.00

12001.30

18001.75

24002.15

30002.55

36002.88

42002.95

48002.98

50003.00

第5章電網(wǎng)換相方式直流輸電的控制與保護(hù)

5.1基本控制方式

5.1.1控制原理

（1）換流器的相位控制

(V\

J=Ko[E,cosa一文(5.1)

后出=KoEicos/7+-?-+&

\2)

（x.、

二秋用cosy--；?5.2)

cosy-cos尸=X,(5.3)

ld=k-E”<5.4)

(5.5)

或

（2）改變變壓器分接頭的控制

表5T變壓器分接頭控制方式

a）a、7保持在一定范圍的控制方式

換流器相位控制變壓器分接頭控制

整流器定電流控制10°<?<20°

逆變器定熄弧角控制定電壓控制

b）變壓器閥側(cè)電壓保持一定的控制方式

換流器相位控制變壓器分接頭控制

整流器定電流控制閥側(cè)電壓保持一定

逆變器定電壓控制閥側(cè)電壓保持一定

5.1.2相位控制方式

（1）個(gè)別相位控制

（2）等間隔脈沖控制

5.1.3換流器控制方式

（1）定電流控制

(5.6)

1+7；S

G(s)=K〃15.7)

T+T2s

（2）定電壓控制

（3）定功率控制

（4）定熄弧角控制

X/

一一

cos/?=cos(/min)臺(5.8)

a二九一B(5.9)

5.1.4整流器、逆變器的協(xié)調(diào)

（1）整流器、逆變器的協(xié)調(diào)控制

表5-2直流輸電換流器典型控制策略

控制內(nèi)容控制方法

整流器控制定電流控制

逆變器控制定電壓控制（帶定電壓控制）

變壓器分接頭控制閥側(cè)電壓保持一定控制

觸發(fā)脈沖控制定脈沖間隔控制（帶相位記

憶功能）

換流失敗預(yù)防控制加大萬角控制

(5.10)

（2）潮流反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制

（3）起動

（4）停止

（5）待機(jī)

（6）自動再起動

5.1.5控制保護(hù)用的互感器

（1）直流電流互感器（DCCT）

（2）直流電壓互感器（DCPT）

5.2保護(hù)方式

5.2.1故障的分類與保護(hù)動作

（2）故障種類與保護(hù)連助

表5-3不同故障對應(yīng)的保護(hù)連動

保護(hù)連故障端保護(hù)連動健全端保護(hù)連動故障性質(zhì)

動種類

重故障RECGB-CBTINVGS-GB-CBT橋臂短路

-1

INVGS-GB-CBTRECGS-GB-CBT

重故障RECBPP-GB-CBTINVGS-GB-CBT換流變短路、

-2接地、逆變器

INVBPP-GB-CBTRECGS-GB-CBT

切負(fù)荷、交流

過電壓

重故障RECGS-GB-CBTINVGS-GB-CBT直流母線短

-3路、接地、直

INVGS-GB-CBTRECGS-GB-CBT

流過電壓、低

電壓、逆變器

閉鎖、全壓起

動

中故障RECBPP-RST/GS-GB-RSTINVZPF-RST/GS-GB-RST

-1

INVBPP-RST/GS-GB-RSTRECZPF-RST/GS-GB-RST

中故障REC—INV—

-2

INVBPP-RST/GS-GB-RSTRECZPF-RST/GS-GB-RST換相失敗（持

續(xù)）

輕故障REC—INV—

INV增大B角REC保持不變換相失敗（單

個(gè)）

5.2.2換流站內(nèi)的故障與保護(hù)示例

（1）橋臂短路

（2）換流失敗

（3）逆變器觸發(fā)信號閉鎖

（4）全壓起動

5.2.3直流線路故障與保護(hù)示例

（1）直流極線故障

（a）架空線接地故障

（b）電纜接地故障

（c）直流極線斷線

（2）直流回流線故障

5.2.4交流側(cè)故障與保護(hù)示例

（1）交流過電壓

（2）逆變側(cè)負(fù)荷斷開

（3）電壓低卜

（4）其他保護(hù)

第6章電網(wǎng)換相直流輸電的運(yùn)行特性與系統(tǒng)控制

6.1電網(wǎng)換相直流輸電的運(yùn)行特性

6.1.1系統(tǒng)故障時(shí)的運(yùn)行特性

（1）直流線路故障

（2）交流系統(tǒng)故障

（3）運(yùn)行連續(xù)控制

6.1.2交流電壓穩(wěn)定性

<1）不穩(wěn)定現(xiàn)象的機(jī)理

（2）短路容量和穩(wěn)定運(yùn)行極限

表6-1整流、逆變電壓變動系數(shù)與電壓穩(wěn)定性

換流器控制組合電壓變動系數(shù)短路容量比

種類

整流逆變mn1.2523

整流運(yùn)ACRAYR05.5———

仃

aminACR1.00.35———

ACRAVR04.8ooo

AyR(Kv=60°1.5-1.25XXo

/pu)

1.2-1.40XOo

AyR(Kv=33°

ACR1.10OOo

/pu)

1.00.3oOo

AyR(Kv=24°

逆變運(yùn)

/pu)

行

AyR(Kv=18°

/pu)

AYR（理論值）1.01.2ooo

APRAyR(Kv=60°0.15-3.2XXX

/pu)

0.1-1.65XXX

AyR(Kv=33°

0.05-1.0XXo

/pu)

0.05-0.65XXo

AyR(Kv=24°

/pu)

AyR(Kv=18°

/pu)

6.1.3高次諧波穩(wěn)定性

(1)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象的機(jī)理

(2)高次諧波阻抗和穩(wěn)定運(yùn)行極限

6.1.4軸系扭振現(xiàn)象

(1)發(fā)生扭振現(xiàn)象的機(jī)理

(2)穩(wěn)定運(yùn)行極限和控制對策

(a)軸系扭矩阻尼控制

(b)相位角調(diào)制方法

(c)軸系扭矩反饋控制

6.2直流輸電在交流系統(tǒng)控制中的應(yīng)用

6.2.1系統(tǒng)頻率控制

表6-2頻率控制實(shí)施例

分類實(shí)施例備注

緊急功率支援Kanti-Skan工程,佐久間同時(shí)對兩系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)緊急

聯(lián)網(wǎng)，新西蘭工程，E1功率支援

River工程，新信濃工

程，Vyborg工程，

Fenno-Skan工程

Gotland工程，SAC0I島上電網(wǎng)頻率控制

系統(tǒng)頻率控制

Inga-Shaba工程，Itaipu受端頻率調(diào)整

工程

北海道一本州聯(lián)網(wǎng)帶緊急頻率控制

電源頻率控制NelsonRiver工程，

KaboraBassa工程，

SquareButte工程，CU

工程，QuebecNew

England工程，葛洲壩

一上海工程

系統(tǒng)穩(wěn)定控制Vancouver工程，太平洋

連線，F(xiàn)enno-Skan,

Rihand-Delhi

NelsonRiver工程，英法受端系統(tǒng)穩(wěn)定

聯(lián)網(wǎng)，Blackwater工程

(1)緊急支援控制

(2)頻率比值控制

(3)發(fā)電機(jī)組和直流輸電的協(xié)調(diào)控制

(4)6.2.2交流電壓、無功控制

表6-3直流輸電中的交流電壓/無功功率控制

分類實(shí)施例控制方式備注

調(diào)相設(shè)備的投切北海道-本州SC,ShR分12組函館側(cè)用SVC

控制

MilesCity交流電壓控制分接頭調(diào)節(jié)與調(diào)

相設(shè)備投切并用

電壓/無功(SCR=2.0)(AVW2%/2周

波)采用ZnO抑制過電

直接控制

壓

Blackwater高速交流電壓控調(diào)相設(shè)備投切并

制用

Highgate無功控制分接頭調(diào)節(jié)、調(diào)相

(ESCR=1.6)設(shè)備投切并用

(△Q^±7MVar

低壓限流

AVAL5%)

Uruguaiana無功控制調(diào)相設(shè)備投切并

(ESCR=1.8)用

調(diào)相機(jī)停運(yùn)時(shí)逆

變側(cè)定電流

電壓低于0.9時(shí)進(jìn)

入電流限制

英法聯(lián)網(wǎng)(英國側(cè)飽和電抗器閉鎖過電壓W

ESCR=2.4)1.16pu

SVC控制

EddycountySC(-25MVar)+

TCR(75MVar)

ChateauguayTSC(166MVarX2)

+TCR(99MVarX

(ESCR=2.1)

2)

調(diào)相機(jī)ItaipuRC(300MVarX2)電壓低于0.95時(shí)

進(jìn)入電流限制

(ESCR=1.55)

表中：SCR一短路比，ESC?一有效短路比，SC—補(bǔ)償電容，ShR一補(bǔ)償電抗，SVC一靜態(tài)電壓

補(bǔ)償器，TCR一晶閘管控制電抗器，TSC一晶閘管投切電容器，RC-調(diào)相機(jī)

(1)調(diào)相設(shè)備的投切控制

(2)交直換流器的電壓、無功控制

(3)動態(tài)電壓變動抑制

（a）緊急停止時(shí)的過電壓

（b）潮流反轉(zhuǎn)時(shí)的電壓下降

6.2.3系統(tǒng)穩(wěn)定控制

（1）交直并聯(lián)輸電的穩(wěn)定度提高

（2）直流連接、直流分割系統(tǒng)的穩(wěn)定控制

表6-4級聯(lián)式系統(tǒng)的直流分割穩(wěn)定性

D1D2D3

電網(wǎng)換相方式F1故障電壓變動F2故障電壓變動F4故障電壓變動

大大大

F3故障造成失步F3故障造成失步配置SVC可送電

30000MW

器件換相方式F3故障造成失步F3故障造成失步可送電30000MW

注：BTB3000MW,故障類型1回線3LG-0

（3）直流單獨(dú)輸電的運(yùn)行穩(wěn)定性

6.3多端直流輸電的控制保護(hù)方式

6.3.1控制保護(hù)方式

（1）基本控制方法

多端直流最早采用的控制方式是表中的方式（a）,電流裕度控制方式。這種方式可以看

作是直流二端系統(tǒng)控制方法的擴(kuò)展。即便是Quebec-NewEngland的五端系統(tǒng)也基本上都是

采用了這種電流裕度的控制方式，做了以下附加的改良.

1）各端都具備定電壓控制，電壓決定端（決定直流電壓的換流所）的電壓指令值設(shè)定得最

低。另外，從電壓穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，，電壓決定端對應(yīng)的交流系統(tǒng)應(yīng)是短路容量比大的一

端，換句話說，對應(yīng)端應(yīng)是短路容量比較大的換流所。

2）即使通信系統(tǒng)故障，也能夠?qū)崿F(xiàn)頻率控制所需的電流調(diào)節(jié)，電壓決定端也就是設(shè)定電流

裕度的一端，電流指令值能夠追蹤實(shí)際直流電流變化，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

為滿足多端直流發(fā)展的需要，日本還開發(fā)了其他幾種控制方式，如表中的（b）,電壓裕度控

制方式和（O,2段ACR控制方式,不論是哪種控制方式，到現(xiàn)在為止，都在不斷的進(jìn)行改

良，已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用化水平并在仿真器上得到了驗(yàn)證。

這些控制系統(tǒng)具有下述特點(diǎn)；

1)交流系統(tǒng)故障、直流系統(tǒng)故障、換流器脫開造成的各種故以及通信系統(tǒng)故障等發(fā)生時(shí),

系統(tǒng)能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

表6-5多端直流系統(tǒng)的控制方式

(a)電流裕度控制方式(b)電壓裕度控制

控制

特性

?各端子均配置定電流控制?各端子均配置定電流控制

控制

(ACR),定熄弧角控制(Ay(ACR),定電壓控制(AVR),

方法R);最大電流限值，熄弧角限值；

?各整流端子電流指令之和與逆?各整流端子電流指令之和與逆

變端子電流指令之和之間，保變端子電流指令之和之間，保

持Aid的裕度；持4/d的裕度；

?電壓由最小上限電壓端子決?電壓端子的電壓指定值考慮了

定，其他端子按定電流控制；減去電壓裕度』以Z決定，其他

?電壓決定端子的變更可通過換端子按定電流控制。

流變壓器的分接頭實(shí)現(xiàn)。

特征系統(tǒng)控制發(fā)生故障時(shí)，電流平衡無可通過電壓裕度的調(diào)整，迅速改變

法計(jì)算，無法實(shí)現(xiàn)潮流調(diào)整電壓控制端。即使逆變端子故障，

也能保證健全端子的不出現(xiàn)過負(fù)

荷。

(0兩段ACR控制方式(d)傾斜調(diào)整控制方式

控制

特性

?各端子均配置兩段定電流控制?各端子在最大、最小電流之間

控制

（ACR）及一段定電壓控制均配置一定斜率的電壓一電流

方法（AVR）；調(diào)節(jié)特性；

?各端子直流電壓定值相互應(yīng)有?對應(yīng)指定直流電壓，端子斜率

差異，整流端子電壓指令最小的大小表明該端子在電壓定值

值應(yīng)大于逆變端子電壓指令最變化時(shí)，電流調(diào)節(jié)作用的大小。

大值；通過調(diào)整上述線段的斜率，可

?電壓由電壓指令最小值整流端調(diào)整電流的大小；

子或電壓指令最大值逆變端子?整流側(cè)設(shè)置VDCOL功能"

決定；

?整流側(cè)設(shè)置VDCOL功能。

特征某個(gè)端子故障時(shí)，自動實(shí)現(xiàn)電流平各端子可依據(jù)直流電壓獨(dú)立運(yùn)行，

衡，重新獲得穩(wěn)定運(yùn)行。對端子間自由進(jìn)行潮流調(diào)節(jié)及起停控制。對

通信的依賴度低，可靠性高。集中控制及端子間通信的依賴度

低，可靠性高。

2）直流多端系統(tǒng)，也有與直流二端系統(tǒng)同樣受端電壓穩(wěn)定限制問題，也就是說，即便

INV端的短路比接近3倍的程度，也能確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

另外，為了在不計(jì)算電流水平時(shí)，也能夠保證系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的工作點(diǎn)，有提出了（d）

調(diào)節(jié)特性控制方式。由于正常情況下，工作點(diǎn)按給定指令值設(shè)置的控制方法（a）~的

方式更有利，把這種調(diào)節(jié)控制作為一種備用控制，在通訊系統(tǒng)故障時(shí)，投入使用，保證系統(tǒng)

能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）保護(hù)方式

系統(tǒng)或者設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)功能是通過兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的。一是各換流端子必須具備

的硬件功能，二是與保護(hù)連動相關(guān)的軟件層面的功能。硬件的功能與兩端直流輸電相同，已

在前文中論述過。而保護(hù)連動相應(yīng)的軟件控制策略就具有自身的特點(diǎn)，如，一端故障時(shí)，設(shè)

法使健全相能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行就成為多端系統(tǒng)保護(hù)的重要內(nèi)容。對于不同的擾動保護(hù)連動應(yīng)

當(dāng)采取的策略如下：

1)交流系統(tǒng)故隨后，盡可能保持系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行，這一點(diǎn)與兩端系統(tǒng)類似。但當(dāng)

一個(gè)逆變器由于交流側(cè)缺相等嚴(yán)重故障不得不停運(yùn)時(shí)，應(yīng)設(shè)法調(diào)整健全端的設(shè)

定值，使系統(tǒng)能夠繼續(xù)運(yùn)行。

2）直流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可采用表6-6所示的故障處理方法。一是與兩端情況一

樣，所有換流器暫時(shí)停止，然后重新起動。二是故障區(qū)間內(nèi)的端子停止，通過

直流開關(guān)隔離，健全端子繼續(xù)運(yùn)行。另外，采用第二種方式時(shí)，若不是永久性

故障，故障端子更易于再起動。

表6-6直流系統(tǒng)故障時(shí)的保護(hù)連動序列

控制保護(hù)方式保護(hù)連動序列

停止一再起動【全部端子】GS-GB一再起動

故障端分離【故障區(qū)間端子】GS—GB一直流斷路

器開一直流斷路器閉一再起動

停止一再起動

【健全端子】繼續(xù)運(yùn)行

3）換流器或端子控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速檢測出故障端子，實(shí)施故障端子的分

離。重新計(jì)算電流平衡關(guān)系，設(shè)置新的工作點(diǎn)。另外，當(dāng)上層控制裝置或通信

系統(tǒng)故障時(shí)，前述的調(diào)節(jié)控制策略將投入運(yùn)行，保證系統(tǒng)運(yùn)行在穩(wěn)定的工作點(diǎn)

上。

6.3.2系統(tǒng)故障時(shí)的運(yùn)行特性

（1）交流系統(tǒng)故障

（2）直流系統(tǒng)故障

6.3.3起停控制

（1）初期的全起動：直流多端系統(tǒng)從全停狀態(tài)開始起動時(shí)，可采用與二端系統(tǒng)起動時(shí)類

似的軟起動方式。

（2）全體停止：運(yùn)行中的所有換流站停止運(yùn)行，停止方法與二端系統(tǒng)相同。

（3）個(gè)別起動：多端直流輸電中，會遇到將某個(gè)換流站并入正在運(yùn)行的系統(tǒng)中。這時(shí)該

換流器觸發(fā)脈沖處于閉鎖狀態(tài)，換流器接入系統(tǒng)后，解鎖觸發(fā)脈沖。這時(shí)的觸發(fā)角

度不能像初始啟動那樣設(shè)定在90°附近。因?yàn)檫@種角度的換流器與已經(jīng)建立電壓的

直流相連可能造成過電流（作為逆變器運(yùn)行）或電流斷續(xù)（作為整流器運(yùn)行）。為了

避免上述情況的發(fā)生，應(yīng)依據(jù)待起動的換流器的輸出電壓與已建立的直流電壓基本

一致來選擇觸發(fā)角。

（4）個(gè)別停止：整流器要進(jìn)行個(gè)別停止操作時(shí)，只需將電流調(diào)整到最小，然后閉鎖觸發(fā)

脈沖即可。對于逆變器，則由于在電流流通過程中閉鎖觸發(fā)脈沖可造成換相失敗。

可采用將逆變電流控制到斷續(xù)電流（最小電流以下），然后閉鎖觸發(fā)脈沖，再通過斷

路器的操作將逆變端分離。另外，當(dāng)系統(tǒng)配備直流斷路器（又稱負(fù)荷開關(guān)）時(shí)，整

流端、逆變端只要將電流控制到最小值，就可以利用這曲斷路器實(shí)現(xiàn)個(gè)別端子的停

運(yùn)。

6.3.4潮流反轉(zhuǎn)

多端直流系統(tǒng)的潮流反轉(zhuǎn)有下述兩種：

（1）整體系統(tǒng)的潮流反轉(zhuǎn)：運(yùn)行中的所有換流站的潮流均反轉(zhuǎn)。采用的方式與

兩端系統(tǒng)一致，電流裕度△Id從原逆變端移至整流端。

JLJoi1」

S一

I9~---------?―

圖6.32個(gè)別端子潮流反轉(zhuǎn)的控制

（2）個(gè)別潮流反轉(zhuǎn)：系統(tǒng)運(yùn)行過程中，只一部分換流站實(shí)施潮流反轉(zhuǎn)，為多端

系統(tǒng)特有情況。這種情況下，如圖6.32所示，由于電壓極性無法改變，只

能通過電流方向的改變實(shí)現(xiàn)潮流反轉(zhuǎn)。因此個(gè)別換流端的潮流反轉(zhuǎn)必需先

進(jìn)行該換流端的停止操作，然后通過斷路器進(jìn)行極性切換，再按個(gè)別起動

操作，最后實(shí)現(xiàn)潮流反轉(zhuǎn)并達(dá)到控制指令要求的潮流水平。

第7章器件換相方式直流輸電技術(shù)

7.1全控型功率器件發(fā)展概況

7.1.1全控型功率器件的發(fā)展與應(yīng)用概況

50000

mm

85mm、6kV?6kA6kV-6kA

6kV-4kA

100006kV-3kA,4.5i(VYkA

45RV-3KA45*V-2kA

融段

50000109606.5kVv15kA

25KV-25KA3.3kV-1.2kA

2.5KVM>_J45kV-75OA

2.5kV-1.2kA

2.5KV-1kA,J

1001.4

如l2kV.600A

1.2kV-400A

0600V-600A

IkVAD

100-600V-200A

1.2kV-50A

50

IEGT

IGBT

10

5IGCT

GTO

400V-SA

1

6570759520002005

圖7-l全控功率器件容量發(fā)展過程

7.1.2器件換相直流輸電采用的典型全型功率器件

（1）門極可關(guān)斷晶閘管（GTO—GateTurn-offThyristor）

圖7-2GTO的符號，結(jié)構(gòu)與特性

（2）絕緣柵極場效應(yīng)晶體管（IGBT）

圖7-31GBT的符號，結(jié)構(gòu)與特性

(3)集成門極換流晶閘管(IGCT—IntegratedGateCommutatedThyristor,也稱GCT)

A

圖7-4IGCT的符號與結(jié)構(gòu)

圖7-5IGCT關(guān)斷過程波形圖

圖7-6IGCT模塊外觀圖

7.2器件換相直流輸電換流裝置工作原理

7.2.1換流器

圖77器件換流式逆變將

7.2.2電壓源型換流器的工作原理和基本特點(diǎn)

(1)基本構(gòu)成及工作原理

圖7-8電壓源型換流器基本均成

圖79電壓源型換流器二相輸出電壓波形

(2)PWM控制與動作特性分析

圖7-10三相PWM輸出電壓波形(三脈沖)

約了《時(shí)，Q為ON,Q為OFF,匕=+馬/2'

,(7-1)

時(shí)，0為ON,Qi為OFF,va=-Ed/2

=3時(shí)，V；=—kEd=O.78(ME〃

71

(7-2)

v

當(dāng)<yjW4或。J>4時(shí)(l=+E/2

(7-3)

當(dāng)avGJ<%時(shí)va=-E(l/2

I8

^=-?o+Z(a“cosn①J+bnsinna)j)(7-4)

2n=]

其中,

I1

q二-cosmotd((Dt)(〃=0,1，2,…)

713fss

(7-5)

11

b?=—\VsinWDjd(①J)(n=1,2,…)

71ja

圖7-11調(diào)制波、載波、PWM輸出波形三者的關(guān)系

由式7-5解得對、由如下.

E

a。———(乃+q—&)

乃

a=—(sin-sin)(7-6)

nn兀

b“=—(-cos響+cos)

在這里為了求出億、02,定義Q、e,如下。

，=&sin(卬+七)

(7-7)

1+(2/7T)COJ(-71<CDst<0)

1一(2/〃)<yj(0<(ost<7r)

設(shè)載波幅值為1,調(diào)制波的幅值為調(diào)制度上，當(dāng).二q時(shí)，求得用、名如下式。

a=y[^sin(<wor+^)-l]

(7-8)

ft=-/伙sin(卬+仁)-1]

將式7-8代入式7-6,求出式7-4中輸出電壓(式7-9)

匕=與sin(6^r+仁)+石(―)sin{?伙sin(tyor+必)-1]}cosnco^t

2“」n兀2

(7-9)

輸出電壓的基波分量即是式7-9的第一項(xiàng)分量，通過這個(gè)分量可求得線電壓匕制。

比2

丸廣嘰,_Wb=-?■lsin(o(/+仁)—sin(^or+^,--乃)]

JJ

=~~^Esin((yz++—)(7-10)

2(l()o

通過式7-10可求得線電壓的有效值(式7-2中的2式)。由上述導(dǎo)出過程可知，式;7-2中的2式是

與調(diào)制波的頻率無關(guān)，無論同期、非同期調(diào)制情況下都成立，是脈沖數(shù)足夠大時(shí)PWM逆變

的電壓一般表達(dá)式。

7.2.3接入系統(tǒng)時(shí)的有功、無功功率特性

圖7—13接入系統(tǒng)時(shí)P、Q特性和換流器輸出電壓的關(guān)系

(7-H)

一jx

**X*

匕二匕+J<鼠/*匕+/X/,zL(7-12)

匕