取消
无功补偿装置在电力系统中不可少,它的主要作用是升高供配电系统的功率因数,从而升高输电设备 和变电设备的利用率,升高用电效率,减低用电成本;另外,在长距离输电线路中,在符合的地点加装动态无功补偿装置,还可以改变输电系统的稳定性,升高输电能力,稳定受电端及电网的电压。
无功补偿设备经历几个发展阶段。早期的典型deputy为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,主要的advantage是成本低,易于安装使用,但是需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经少之又少。
目前串联电抗器的电容器补偿装置是升高功率因数普遍的一种方式,当用户系统负荷为连续性生产,负载变化率不高时,一般建议采用fc的固定补偿方式,也可以采用由接触器control的分步投切的自动补偿方式,这个对于中压、低压供配电系统都适用。
当负荷变化较快,或者为冲击性负荷时,需要及时补偿,例如橡胶行业的密炼机,系统对于无功功率的需求同样变化及时。但是由于一般的无功自动补偿系统采用的电容器,从运行状态断开,退出电网后,在电容器的两极之间存有残压,残压的大小无法预知,需要1-3分钟的放电时间,所以再次投进电网的间隔至少要等到残压通过电容器里面的放电电阻消耗至50v以下时才能进行第二次投进使用,所以无法做到及时响应;另外,由于系统存在大量谐波,由电容器串联电抗器组成的lc调谐式滤波补偿装置需要大容量的投进来保证电容器的平安,但是同时也有可能造成系统过度补偿,令系统呈容性。
例图:svc(6-10kv)
于是,静止无功补偿装置:(svc---static var compensator) 诞生了,其典型的svc deputy是由tcr (thyristor controlled reactor) fc(fixed capacitor)组成的,即晶闸管control电抗器 固定电容器组(通常需要串联具有不同比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节tcr中晶闸管的触发迟延角来连续调节补偿装置的无功功率;svc这种补偿形式目前主要在中高电压配电系统中应用,对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合比较适用,例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。
例图:svg(6-10kv)
目前随着电力电子的发展,额外是igbt器件的出现和control技能的升高,另外一种有别于传统的以电容器、电抗器为基础元器件的无功补偿设备应运而生,就是svg (static var generator) ,即静止无功发生器,它通过pwm脉宽调制control技能,使其发出无功功率,呈容性;或者吸收无功功率,呈感性。svg由于没有大量使用电容器,而是采用桥式变流电路多电平技能或pwm技能来进行处理,所以不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。同时,相比较于svc,svg还有体积小、能加快的连续动态平滑的调节无功功率的advantage,同时可容性感性双向补偿。
svg与svc无功补偿装置的比对分析
1、工作原理不同
(1) svc可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求,它可以向电网提供容性无功,也可以吸收电网多余的感性无功,把电容器组通常是以滤波器组接入电网,就可以向电网提供无功,当电网并不需要太多的无功时,这些多余的容性无功,就由一个并联的电抗器来吸收。电抗器电流是由一个可控硅阀组control,借助于对可控硅触发相角的调整,就可以改变流过电抗器的电流有用值,从而保证svc在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内,起到电网无功补偿的作用。
(2) svg以大功率电压型逆变器为焦点,通过调节逆变器输出电压的幅值和相位,或者直接control交流侧电流的幅值和相位,及时吸收或发出所需的无功功率,实现及时动态调节无功功率的目的。
2、响应速度快
一般svc的响应速度是20—40ms;而svg的响应速度不大于5ms,能较好的control电压波动和闪变,在相同的补偿容量下,svg对电压波动和闪变的补偿成果好。
3、低电压特性好
svg具有电流源的特性,输出容量受母线电压的影响很小 。这一advantage使svg用于电压control时具有很大的有用形势,系统电压越低,越需要动态无功调节电压,svg的低电压特性好,输出的无功电流与系统电压没有关系,可以看作是一个可控恒定的电流源,系统电压减低时,仍能输出额定无功电流,具备很强的过载能力;
而svc是阻抗型特性,输出容量受母线电压的影响很大,系统电压越低,输出无功电流的能力成比例减低,不具备过载能力。因此svg的无功补偿能力与系统电压无关,而svc的无功补偿能力随系统电压的下降线性减低。
4、运行全安性能升高
svc以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要的手段,较容易发生谐振放大现象,导致全安事件,系统电压波动大时,补偿成果受很大影响,运行损耗大;
svg配套电容器不需要设置滤波器组,不存在谐振放大现象,svg是有源型补偿装置,是采用可关断器件igbt构成的电流源装置,从而避开了谐振现象,运行全安性能显明升高。
5、谐波特性
svc利用可控硅control电抗器的等效基波阻抗,不只受到系统谐波影响大,而且自身会产生大量的谐波,须配套采用滤波器组,滤除svc自身产生的谐波含量;svg采用三电平单相桥技能,单相可输出5电平电压波形,采用载波移相的脉冲调制方法,不只受系统谐波影响小,还可以control系统的谐波。
与svc相比,svg采用多样化、多电平或脉宽调节技能等措施后,显明减少了补偿电流中的谐波含量。
6、占地面积小
在相同的补偿容量下,svg的占地面积比svc的减少1/2到2/3。 由于svg使用的电抗器和电容器比svc少,因此显明缩小了装置的体积和占地面积;svc中的电抗器不只本身体积比较大,而且考虑到相互间的安装间隔,整体占地面积较大。
综上所述,svg无功补偿装置具有响应速度快、谐波含量少、无功调节能力强等advantage,可以显明改变电网的电能质量,目前已成为无功补偿技能的发展方向。
上海工军电子有限公司专注电力电子,不断进行技能革新,建立完善的研发设计平台、物料平台、生产平台、稳定性平台以及售后维护平台,为电子系统提供高稳定性的ag尊龙凯时的解决方案。高质量、低不好率的产品能有用减低客户成本,为客户的产品竞争力和品牌影响力提供有力保证。产品主要应用于航空军工、特种工业、精密装备和电力新能源等领域,是国度内相关领域当先的设备制造商和ag尊龙凯时的解决方案提供商之一。
咨询热线:13585586935,网址:http://www.shgongjunpower.com