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高壓無功補償裝置作用及原理分析

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高壓無功補償裝置作用及原理分析

發布日期:2019-01-17 作者: 點擊:

高壓無功補償發生裝置

  該裝置主要用來補償電網中頻繁波動的無功功率,抑制電網閃變和諧波,提高電網的功率因數,改善高壓配電網的供電質量和使用效率,進而降低網絡損耗,有利于延長輸電線路的使用壽命。

  目前各種無功和諧波補償的設備中,用于抑制諧波、補償無功的方法主要有兩類:一類是裝設諧波無功補償裝置;另一類是對電力電子裝置本身進行改造,使其在實現自身功能的同時不產生諧波,也不消耗無功,或者根據需要對其進行功率因數校正。

  配電網高壓無功補償與諧波治理裝置研發成功,并投入批量生產,可帶來較大的社會效益,目前我國配電網中普遍存在著無功補償不足、布置不合理的情況,存在著城鄉電網與區域電網電容器容量倒置現象。10KV電壓等級以上的配電電網用戶無功需求量很大,有效合理的使用無功補償與諧波治理裝置,對配電網中的無功和諧波進行補償,不僅可以達到節能降耗的目的,還可以減少用電裝置的損害及由諧波引起的事故。

  項目完成后,公司對該產品進行規?;可a,為社會節約大量能源,對推動國產設備替代進口設備起到積極的作用,帶來巨大的社會效益。

  傳統的補償諧波和無功電流的另一種方法是裝設無源濾波器,通常由電力電容器、電抗器和電阻器串并聯組合而成,該方法既可補償諧波,又可補償無功功率。目前我國常用的無功調節設備仍為機械式并聯電抗器、投切電容器,這些靜止型調壓手段,因調節不連續、響應速度慢,很難滿足系統運行方式快速變化時的需求。而另一種調壓裝置SVC,響應速度很快,但由于呈恒阻抗特性,使得在電壓低時,無法提供所需的無功支持,因此應付突發事件的能力較弱,并且為了抑制諧波,必須裝設濾波器,占地面積較大,此外,過多的SVC裝置容易引發系統振蕩。相比之下,新型無功補償裝置STATCOM則是較為有效的調壓手段,它的無功電流輸出可在很大電壓變化范圍內恒定,在電壓低時仍能提供較強的無功支撐,并且可從感性到容性全范圍內連續調節。

  高壓動態無功補償裝置的作用

  動態無功補償柜及諧波治理成套裝置通常由兩部分組成:動態補償裝置SVG(又稱為STATCOM)以及相并聯的固定電容或電抗補償。該產品是擁有完全自主知識產權的創新型電力電子裝置,是傳統SVC的更新換代產品。思源清能的SVG產品兼具動態無功補償與諧波治理的功能,目前已應用在電力、風電、冶金、煤礦、石化等領域。該產品是同類產品在國內工業領域的首批應用,整體性能達到國際先進水平,擁有八項發明專利,兩項實用新型專利,兩項計算機軟件著作權,該產品獲得“2005年北京市新產品”稱號,2006年6月通過北京市工業促進局新產品新技術鑒定驗收。

  產品特點

  1、能夠提供從感性到容性的連續、平滑、動態、快速的無功功率補償;

  2、基于IGBT逆變器,為可控電流源型補償裝置,不會發生諧波放大及諧振,對系統參數不敏感,安全性與穩定性好;傳統SVG對系統參數敏感,易發生諧波電壓放大甚至諧振的現象;

  3、不僅不產生諧波,而且同時具備諧波補償功能,在動態無功補償的同時,可對13次以下的諧波進行濾除。而SVG中TCR在補償無功功率同時產生大量諧波,導致TCR必須與大容量濾波器同時使用;

  4、SVC響應時間約40-60ms,而SVG響應時間一般不大于1ms。用于配電網時,閃變抑制效果要比SVC好2-3倍;用于輸電網時,提高系統穩定性的效果也要遠優于SVC;

  5、SVC是阻抗型特性,輸出無功電流隨母線電壓降低而線性降低;SVG是電流源特性,輸出無功電流不受母線電壓影響。SVG的電流源特性也使SVG具備較強的短期過載能力,可用來進一步提高電力系統穩定性,而SVC不具備過載能力;

  6、SVG為電流源特性,輸出無功電流不受母線電壓影響,電流源特性也使SVG具備較強的短期過載能力,可用來進一步提高電力系統穩定性,而SVC是阻抗型特性,輸出無功電流隨母線電壓降低而線性降低,不具備過載能力;

  7、采用H橋串聯的鏈式結構,直接接入6kV、10kV、35kV系統,成本降低。而且具備N+1冗余結構,相一個鏈節單元損壞后仍可繼續滿負荷運行,裝置自身運行可靠性高。 8、占地面積小,是同容量傳統SVC的1/3到1/2,移動性、擴展性好。

  9、SVG能在一定范圍內提供有功功率,減少有功功率沖擊;SVC只能提供無功功率;

  10、SVG中電容、電感等元件采用了與SVC完全不同的技術和制作工藝,運行過程中電磁噪聲顯著降低; 11、SVG的運行損耗要比同容量SVC小2到3倍,運行成本低。 應用場合


相關標簽:高壓無功補償

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