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            關鍵詞:諧波治理、有源電力濾波器、DVR電壓暫降調節器、SVG靜止無功發生器

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            無功補償的幾種方式

            作者:諧波治理發布時間:2016-06-26點擊次數:1615

            一、SVC無功率補償原理

            自從二十世紀九十年代以來,高壓晶閘管的技術越來越成熟,大多數的用戶都會采用晶閘管相控電抗器和固定電容器型靜止無功補償成套設備相結合的動態TCR+FC型的SVC無功補償和諧波治理的方式,提高電網的電能質量。晶閘管控制電抗器型靜止動態無功補償裝置主要有三個基本的功能改善功率因數、吸收電網諧波以及抑制電壓波動,這是一種可以自動調節的無功率補償裝備。

            利用SVC無功補償可以實現比較好的補償效果,首先,SVC能根據系統電壓及無功參數,保證功率因數在設置范圍內,保證功率因數最佳,線損最??;其次,SVC無功補償容量能完全補償變電所電氣設備消耗的無功功率及10kV線路的無功損耗或容性充電無功功率,任意情況下,能實現功率因數高于0.95;最后,SVC在運行過程中,或在自身發生故障時,該裝置能確保不對系統電能質量、相關電力設備及周圍環境造成不利影響。通過精致型無功補償裝置SVC我們可以實現電網中的不平衡保護、過電壓保護、低電壓保護、電流速斷以及過流保護。

            二、HVC+TSC無功功率補償原理

            對于高壓動態無功功率補償裝置來說,我們可以采用高壓自動無功補償裝置HVC和高壓TSC動態無功補償裝置相互結合的方式,它可以通過控制柜進行控制,并且可以實現微機監測和智能調節的功能。HVC主要是補償系統比較穩定并且無功變化不頻繁的基本負荷的,它采用的是真空接觸器投切電容器組的方式;而TSC主要是采用晶閘管投切的方式,其反應速度比較快,可以憑借負荷的不斷變化跟蹤補償,適合于負荷變化較快的情形。在電力系統的整個補償過程中,我們采用HVC和TSC相互結合的方式,不僅能保證補償過程中的精度要求。并且還能實現動態跟蹤補償的功能,在一定程度上,減少了設備的造價。

            三、高壓自耦調壓器調節電容器端電壓補償原理

            無功補償的容量公式為Qc=2πfCU2,以前傳統的調節補償的方式是調節電力系統中電容值c,隨著近幾年不斷的研究開發,又新提出了通過調節電容器兩端的電壓U來調節Q值的思想。我們通過高壓自耦調壓器電壓無功自動調節裝置可以實現對電容器端部的電壓輸出值的改變,通過這一改變我們可以調節無功輸出容量,從而可以調節系統的功率因數。這一裝置采用了有載分接開關有級調壓的方式,在調解過程中不會產生過電壓,而且電容器沒有充放電的過程,所以它不僅能實現實習調節的功能,而且還能確保電容器會一直運行在電容器的額定電壓以下,保證了電容器的安全,延長了電容器的使用時間。

            四、SVG無功發生器

            SVG靜止無功發生器采用可關斷電力電子器件(IGBT)組成自換相橋式電路,經過電抗器并聯在電網上,適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側電流。迅速吸收或者發出所需的無功功率,實現快速動態調節無功的目的。作為有源形補償裝置,不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流,而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。

            以上對目前比較先進的四種電力系統無功補償的方式進行了介紹,每種方式都有自己的優缺點,因此,不同的企業可以根據自身的電力系統性質來選擇不同的補償方式。對于SVC補償方式來說,盡管其補償跟蹤迅速,具有較高的精度,但是SVC補償方式的投資較高且日常維護的工作量比較大,而且在維護過程中會產生一定量的諧波;對于HVC+TSC方式來說其投資比較小,但是所使用的電器元件較多,晶閘管的冷卻方式也有待于提高;高壓自耦調壓器調節電容器端電壓補償方式比較適合于變電站諧波含量不高并且沖擊性負荷不多的情況;SVG產品成熟度低、技術門檻高,常因控制算法的不穩定造成感、容輸出交錯,引起母線電壓的振蕩。所以,在以后的研究使用過程中,我們需要認真考慮,并且不斷對其新技術進行研究跟蹤。

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