动态无功补偿与静态无功补偿区别

动态无功补偿与静态无功补偿区别
动态无功补偿与静态无功补偿区别

1、投入和切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长

2、动态的一般有分相补偿,静态的一般三相一起补偿

规定:静态无功补偿跟踪时间在5S以上的无功补偿,动态无功补偿是指跟踪时间在5S以内的无功补偿。

现在的静态无功补偿和动态无功补偿其实是在炒作概念,从理论上说现在全部是静态无功补偿!只有静止补偿和自动补偿之分!

动态无功补偿的要求是补偿容量动态可调,响应速度快,投切平稳,无冲击和波形畸变。对容性补偿来说,这就要求电容容量动态连续可调,其实现在是做不到的!现在的所谓动态无功补偿是投入和切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长。其实电容还是悌度投入的,只是所谓动态无功补偿过零点投入,冲击小些!呵呵!

动态无功通常指补偿容量可以任意调节的装置,如TCR、TSC、MCR、STATCOM,也称静止无功补偿器、静止无功发生器等。

你说的静态无功补偿可能指传统的开关投切电容器组或电抗器组。

SVC(Static Var Compensator):静止无功补偿器。静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。

SVC高压动态无功补偿及滤波装置

.SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介] 基于DSP的全数字控制系统,具有运算速度快、处理数据量大,实现实时控制量计算。采用柜式结构,实现外来干扰屏蔽,抗干扰能力优越。控制整个系统的运行。采用卧式结构,晶闸管叠装压接式,纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。晶闸管选用ABB优质产品,电气性能良好,串联使用控制电抗器的投入与切除。主电抗器,通过晶闸管阀组连接到SVC 系统中,成为SVC最重要的部分。电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型,线形度高、噪音小、动热稳定性好,绝缘强度高,散热好。通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。主要设备采用国外著名公司进口元件,主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。PLC程序控制,保护、报警功能完备。无腐蚀,无污染,符合环保要求。

动态无功补偿

动态无功补偿发生装置,即静止同步补偿器,又名静止无功发生器。由于其开关器件为IGBT,所以其动态补偿效果是早期的同步调相机、电容器和无功补偿装置不能比拟的,无功补偿装置以其较低谐波,较高的效率,较快速的动态响应,成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。该装置主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率,抑制电网闪变和谐波,提高电网的功率因数,改善配电网的供电质量和使用效率,进而降低网络损耗,有利于延长输

电线路的使用寿命。目前各种无功和谐波补偿的设备中,用于抑制谐波、补偿无功的方法主要有两类:一类是装设谐波无功补偿装置;另一类是对电力电子装置本身进行改造,使其在实现自身功能的同时不产生谐波,也不消耗无功,或者根据需要对其进行功率因数校正。信息请登陆:输配电设备网配电网无功补偿与谐波治理装置研发成功,并投入批量生产,可带来较大的社会效益,目前我国配电网中普遍存在着无功补偿不足、布置不合理的情况,存在着城乡电网与区域电网电容器容量倒置现象。10KV电压等级以上的配电电网用户无功需求量很大,有效合理的使用无功补偿与谐波治理装置,对配电网中的无功和谐波进行补偿,不仅可以达到节能降耗的目的,还可以减少用电装置的损害及由谐波引起的事故。信息来自:输配电设备网项目完成后,公司对该产品进行规模化批量生产,为社会节约大量能源,对推动国产设备替代进口设备起到积极的作用,带来巨大的社会效益。传统的补偿谐波和无功电流的另一种方法是装设无源滤波器,通常由电力电容器、电抗器和电阻器串并联组合而成,该方法既可补偿谐波,又可补偿无功功率。目前我国常用的无功调节设备仍为机械式并联电抗器、投切电容器,这些静止型调压手段,因调节不连续、响应速度慢,很难满足系统运行方式快速变化时的需求。而另一种调压装置SVC,响应速度很快,但由于呈恒阻抗特性,使得在电压低时,无法提供所需的无功支持,因此应付突发事件的能力较弱,并且为了抑制谐波,必须装设滤波器,占地面积较大,此外,过多的SVC装置容易引发系统振荡。相比之下,新型无功补偿装置STATCOM则是较为有效的调压手段,它的无功电流输出可在很大电压变化范围内恒定,在电压低时仍能提供较强的无功支撑,并且可从感性到容性全范围内连续调节。

动态消谐无功补偿

动态消谐无功补偿器,是采用微处理器控制晶闸管投切调谐电容组的全自动动态消谐无功补偿装置,是无功补偿设备的更新换代产品。此类产品采用微处理器无功功率实时监测晶闸管零过渡过程快速投切,谐波电流抑制等先进技术,适合在各种复杂的工业现场环境中应用,可以准确、快速、无暂态扰动的动态无功补偿,有效提高各种用电设备的功率因数,提高电力设备出力,改善电能质量降低线损,实现节能降耗的目的。目前此类技术的产品性能比较稳定节电效率高在节能降耗中应用比较多。如YTECI等都是采用此类技术。

无功补偿

1.无功补偿 1.1.FACTS简介 柔性交流输电系统(以下简称FACTS)是美国电力研究所(Electric Power Research Institule,EPRI)N.G.Hnigornai 博士于1986年首先提出。它具有控制速度快、控制灵活、可靠性高、可连续调节、可迅速改变潮流分布等优点。近年来成为电力系统稳定控制的一个重要研究方向。 目前,主要的FACTS 装置包括三大类。第一类为并联装置,如静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC),它能够根据无功功率的需求自动补偿;静止无功发生器(Static Var Generator,SVG),它是最新出现的一种并联补偿装置,这是本文研究的主要对象。第二类为串联装置,如静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)、晶闸管控制串联电容器(Thyristor Controlled Series Capacitor,TCSC)等。第三类为混合装置,如统一潮流控制器(United Power Flow Conrtollor ,UPFC)相间潮流控制器(Interphase Power Controller,IPC)等。 图1.1 无功补偿装置发展概况 传统的静态无功补偿装置是无功补偿电容器,它具有结构简单、经济、方便等优点。但是,它的阻抗是固定的,不能跟随负荷无功需求变化,也就是不能实现对无功功率的动态补偿。且目前由于电力公司推行无功“返送正计”,即过补偿视为欠补偿,不可调的静态无功补偿会使功率因数大幅下降,所以要研究可调无功补偿技术。 1.2.可调无功补偿技术方案

SVC静态无功补偿装置的原理和应用

1、引言 S V C 全称为静态无功补偿装置即Static Var Compensator ,主要型式有TCR 和TSC 以及两者结合。输配电系统装设SVC 的主要用途是在动态或稳态情况下提供系统电压支持和HVDC 换流站的无功控制,同时也用于阻尼输电系统的功率振荡、平衡系统的三相电压和抑制由于负荷变化引起的波动。一般SVC 装置通过降压变压器对35KV 电压等级进行补偿。 2、SVC 原理概述 2.1 SVC 主接线 图1为220KV 干练变电站SVC 回路主接线示意图,该回路共由三个支路组成,其中包括TCR 支路(即称晶闸管和电抗器组成)的相控支路、三次滤波支路和五次滤波支路。TCR 支路为SVC 中最重要的组成部分,我们可以通过对晶闸管导通关断角大小的控制来改变该回路所输出感性电流的大小从而改变输出的感性无功。由于TCR 支路中所输出的电流包含一定量大小的谐波成分以三、五次为主,因此需要对输出的电流进行必要的滤波从而防止本地电能质量的下降。之所以把TCR 支 SVC 静态无功 补偿装置的原理和应用 沈小平 上海交通大学 路接成三角形也考虑到谐波的问题因为三角形接线可以使三次谐波不向外流出,但实际情况并没有那么理想因此需要三次滤波支路进行必要的滤波。 2.2 TCR 控制原理 我们都知道晶闸管阀导通时,阀两端电压为零,流经阀的电流全部流过TCR 支路。以半个周波为例当触发角为110°时,导通角为70°此时阀两端无压范围角为70°;当触发角165°时,导通角为15°此时阀两端无压范围角为15°;因此当触发角越小导通角越大,由于回路中串有电感,电流大小不能突变,导通角越大时阀导通电流有相对宽裕的范围升高到较大值,当导通角为30°或更小时,阀电流升到较大值的范围小,有时甚至没有升到较大值时阀已截止,即导通角越大电流越大。一般SVC 晶闸管阀正相触发角在110°~165°之间, 负相触发角在290°~345°之间。图2为晶闸管导通关断时电流示意图。 图2 这里必须指出TCR 触发角a 的可控范围是90度到180度。当触发角为90度时,晶闸管全导通,此时TCR 中的电流为连续正弦波形。当触发角从90度变到接近180度时,TCR 中的电流呈非连续脉冲波形,对称分布于正半波和负半波。当触发角低于90度时,将在电流中引入直流分量,从而破坏并联阀正负半波的对称运行。而当触发角为180度时,电流减小到零。为了能保证正负半波对称波形的质量,干练站SVC 图1

国家标准《静止式动态无功补偿装置功能特性》(精)

国家标准《静止式动态无功补偿装置功能特性》 征求意见稿编制说明 2005年7月 一、概述 国家标准《静止式无功功率补偿装置(SVC)功能特性导则》被列入了2003年国家标准制修订计划,计划编号为20032411-T-469。完成年限2005年。本标准由国家标准化管理委员会提出;全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(以下简称“标委会”)归口并负责起草。 本标准主要起草单位: 本标准主要起草人: 本标准参加起草单位: 本标准参加起草人: 为了保证标准质量,特别邀请西安交通大学夏道止教授、王兆安教授、清华大学陈建业教授、中国电力科学研究院林海雪教授级高工(兼)、全国电力电子学标委会秘书处周观允教授级高工(兼)担任标准编制工作组顾问。 1 标准项目的提出和编制过程 该项目是在全国电压电流等级和频率标委会委员、鞍山荣信电力电子有限公司左强总经理的提议下,于2001年初和《静止式动态无功补偿装置(SVC) 现场试验导则》国家标准项目一起,向国家标准委提出立项申请,2003年底被批准立项的。 2004年第1季度,标委会秘书处研究确定:成立以全国电压电流等级和频率标委会秘书处、全国电力电子学标委会秘书处、中国电力科学研究院、西安领步电能质量研究、鞍山容信电力电子有限公司为主要起草单位的标准编制工作组;随着工作的进一步开展,还将扩展供电、用电、设备及其主要部件制造行业的工程技术人员参加标准编制工作。 根据2004年6月23日国家标准委高新技术部有关“无功补偿装置”国家标准规划及制定工作会议精神,两项《静止式动态无功补偿装置(SVC)》国家标准的制定过程中将积极吸收相关行业和单位的意见。 2004年12月21-23日,于北京召开了主要起草人和顾问工作扩大会议。会议就采用美国IEEE相应标准的基本原则达成以下共识: ——本标准不是等同、也不是修改采用,但鉴于美国IEEE 1303:1994相应标准的框架和技术内容有一定价值,因此在编制我国标准时应作为主要参考文件;关键是要保证国家标准的先进性,提高产品竞争力,技术内容可适当超前以指导科研; ——标准的适用范围要突破美国IEEE相应标准,涵盖输电和配电系统; ——保持立项时的标准名称,暂不改变; ——标准中,对实现产品性能的方法(例如冷却方式)不应强行做推荐性规定; ——该标准在编制过程中,要注意与国家标准《静止式动态无功补偿装置现场试验》的编制工作的密切协调; ——标准内容不应与现行国家标准发生矛盾; ——编制标准时应注意充分研究现正在编制的相关电力行业标准和可控硅阀国家标准。 会议对由西安领步电能质量研究所、鞍山荣信电力电子有限公司分别组织翻译,并聘请有关专家校对的最新IEEE标准进行了集体校对;研究商讨了IEEE 1303:1994各章条的采用程度和增删意见。会议决定由刘军成高级工程师执笔起草、林海雪教授级高工校核本标准的征求意见稿讨论稿,然后提交2005年5月召开的主要起草人会议,供集体讨论修改。

静止型动态无功补偿成套装置技术规范

35kV SVG型静止型动态无功补偿成套装置技术规范 1总则 1.l 本设备技术规范书适用于XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程XXkV 动态无功补偿与谐波治理装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合工业标准和本协议要求的优质产品。 1.3 如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着供方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。 l.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。 1.6 本设备技术规范书未尽事宜,由甲、乙双方协商确定。 2工程概况 2.1环境条件 周围空气温度 最高温度 ℃ 37.8 最低温度 ℃ -37 最大日温差 K 25 1 日照强度 W/cm2 (风速 0.5m/s) 0.1 2 海拔高度 m 1805 最大风速 m/s 23.7 3 离地面高10m处,30年一遇10min平均最大风速 4 环境相对湿度(在25℃时)平均值 65% 地震烈度(中国12级度标准) 8 水平加速度 g 0.30 垂直加速度 g 0.15 5 地震波为正弦波,持续时间三个周波,安全系数1.67 污秽等级 III 泄漏比距 3.1cm/kV 6 最高运行电压条件下,制造厂根据实际使用高海拔进行修正,并提供 高海拔修正值 7 覆冰厚度(风速不大于15m/s时) 10 批注 [s1]: 需根据现场实际情况进行更改 第1页

各种无功补偿装置的比较

目前各国家各种无功补偿装置的性能比较 大类名称型号工作原理技术指标优点缺点应用场合 旋转式无功补偿同步发电 机/调相 机 欠励磁运行,向系统发出有功吸收 无功,系统电压偏低时,过励磁运 行提供无功功率将系统电压抬高 可双向/连续调节;能独立调节 励磁调节无功功率,有较大的 过载能力 其损耗、噪声都很大,设备投资高,起动/运 行/维修复杂,动态响应速度慢,不适应太大 或太小的补偿,只用于三相平衡补偿,增加系 统短路容量 适用于大容量的 系统中枢点无功 补偿 静止式静态无功补偿机械投切 电容器 MSC 用断路器\接触器分级投切电容 投切时间 10~30s 控制器简单,市场普遍供货, 价格低,投资成本少,无漏电 流 不能快速跟踪负载无功功率的变化,而且投切 电容器时常会引起较为严重的冲击涌流和操 作过电压,这样不但易造成接触点烧焊,而且 使补偿电容器内部击穿,所受的应力大,维修 量大 适用无功量比较 稳定,不需频繁投 切电容补偿的用 户 机械投切 电抗器 MSR 并联在线路末端或中间,吸收线路 上的充电功率 其补偿度 60% ~ 85% 防止长线路在空载充电或轻载 时末端电压升高 不能跟踪补偿,为固定补偿 超高压系统 (330kV及以上)的 线路上 静止式动态无功补偿SVC 自饱和电 抗器 SSR 依靠自饱和电抗器自身固有的能力 来稳定电压,它利用铁心的饱和特 性来控制发出或吸收无功功率的大 小 调整时间 长,动态补 偿速度慢 动态补偿 原材料消耗大,噪声大,震动大,补偿不对称 电炉负荷自身产生较多谐波电流,不具备平衡 有功负荷的能力,制造复杂,造价高 超高压输电线路 晶闸管投 切电容器 TSC 分级用可控硅在电压过零时投入电 容,在380V低压配电系统中应用较 多 10~20ms 无涌流,无触点,投切速度快, 级数分得足够细化,基本上可 以实现无级调节 晶闸管结构复杂,需散热,损耗大,遇到操作 过电压及雷击等电压突变情况下易误导通而 被涌流损坏,有漏电流 需快速频繁投切 电容补偿的用户 复合开关 投切电容 器 TSC+ MSC 分级先由可控硅在电压过零时投入 电容,再由磁保持交流接触器触点 并联闭合,可控硅退出,电容器在 磁保持交流接触器触点闭合下运行 0.5s左右无涌流,不发热,节能使用寿命短,故障较多,有漏电流 一般工厂/小区和 普通设备,无功量 变化大于30s 晶闸管控 制电容器 TCC 采用同时选择截止角β和导通角α 的方式控制电容器电流,实现补偿 电流无级、快速跟踪 20ms 价格低廉,效率非常高产生谐波 低压小容量,非常 适合广大终端低 压用户 第 1 页共2 页

动态无功补偿与静态无功补偿区别

1、投入与切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长 2、动态的一般有分相补偿,静态的一般三相一起补偿 规定:静态无功补偿跟踪时间在5S以上的无功补偿,动态无功补偿就是指跟踪时间在5S以内的无功补偿。 现在的静态无功补偿与动态无功补偿其实就是在炒作概念,从理论上说现在全部就是静态无功补偿!只有静止补偿与自动补偿之分! 动态无功补偿的要求就是补偿容量动态可调,响应速度快,投切平稳,无冲击与波形畸变。对容性补偿来说,这就要求电容容量动态连续可调,其实现在就是做不到的!现在的所谓动态无功补偿就是投入与切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长。其实电容还就是悌度投入的,只就是所谓动态无功补偿过零点投入,冲击小些!呵呵! 动态无功通常指补偿容量可以任意调节的装置,如TCR、TSC、MCR、STATCOM,也称静止无功补偿器、静止无功发生器等。 您说的静态无功补偿可能指传统的开关投切电容器组或电抗器组。 SVC(Static Var Compensator):静止无功补偿器。静止无功补偿器就是由晶闸管所控制投切电抗器与电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。 SVC高压动态无功补偿及滤波装置 、SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介] 基于DSP的全数字控制系统,具有运算速度快、处理数据量大,实现实时控制量计算。采用柜式结构,实现外来干扰屏蔽,抗干扰能力优越。控制整个系统的运行。采用卧式结构,晶闸管叠装压接式,纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。晶闸管选用ABB优质产品,电气性能良好,串联使用控制电抗器的投入与切除。主电抗器,通过晶闸管阀组连接到SVC系统中,成为SVC最重要的部分。电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型,线形度高、噪音小、动热稳定性好,绝缘强度高,散热好。通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。主要设备采用国外著名公司进口元件,主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。PLC程序控制,保护、报警功能完备。无腐蚀,无污染,符合环保要求。 动态无功补偿 动态无功补偿发生装置,即静止同步补偿器,又名静止无功发生器。由于其开关器件为IGBT,所以其动态补偿效果就是早期的同步调相机、电容器与无功补偿装置不能比拟的,无功补偿装置以其较低谐波,较高的效率,较快速的动态响应,成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。该装置主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率,抑制电网闪变与谐波,提高电网的功率因数,改善配电网的供电质量与使用效率,进而降低网络损耗,有利于延长输电线路的使

动态无功补偿与静态无功补偿区别

1、投入和切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长 2、动态的一般有分相补偿,静态的一般三相一起补偿 规定:静态无功补偿跟踪时间在5S以上的无功补偿,动态无功补偿是指跟踪时间在5S以内的无功补偿。 现在的静态无功补偿和动态无功补偿其实是在炒作概念,从理论上说现在全部是静态无功补偿!只有静止补偿和自动补偿之分! 动态无功补偿的要求是补偿容量动态可调,响应速度快,投切平稳,无冲击和波形畸变。对容性补偿来说,这就要求电容容量动态连续可调,其实现在是做不到的!现在的所谓动态无功补偿是投入和切除的延时区别,动态的速度快,静态的延时长。其实电容还是悌度投入的,只是所谓动态无功补偿过零点投入,冲击小些!呵呵! 动态无功通常指补偿容量可以任意调节的装置,如TCR、TSC、MCR、STATCOM,也称静止无功补偿器、静止无功发生器等。 你说的静态无功补偿可能指传统的开关投切电容器组或电抗器组。 SVC(Static Var Compensator):静止无功补偿器。静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。 SVC高压动态无功补偿及滤波装置 .SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介] 基于DSP的全数字控制系统,具有运算速度快、处理数据量大,实现实时控制量计算。采用柜式结构,实现外来干扰屏蔽,抗干扰能力优越。控制整个系统的运行。采用卧式结构,晶闸管叠装压接式,纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。晶闸管选用ABB优质产品,电气性能良好,串联使用控制电抗器的投入与切除。主电抗器,通过晶闸管阀组连接到SVC 系统中,成为SVC最重要的部分。电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型,线形度高、噪音小、动热稳定性好,绝缘强度高,散热好。通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。主要设备采用国外著名公司进口元件,主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。PLC程序控制,保护、报警功能完备。无腐蚀,无污染,符合环保要求。 动态无功补偿 动态无功补偿发生装置,即静止同步补偿器,又名静止无功发生器。由于其开关器件为IGBT,所以其动态补偿效果是早期的同步调相机、电容器和无功补偿装置不能比拟的,无功补偿装置以其较低谐波,较高的效率,较快速的动态响应,成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。该装置主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率,抑制电网闪变和谐波,提高电网的功率因数,改善配电网的供电质量和使用效率,进而降低网络损耗,有利于延长输

静态无功补偿器原理

无功补偿的原理和应用 关键词:无功补偿谐波功率因数容性无功感性负载 1、无功补偿的应用 (1)轧机及其他大型电机对称负载引起电网电压降及电压波动,严重时使电气设备不能正常工作,降低了生产效率,使功率因数降低;负载在传动装置中会产生有害的高次谐波,主要是以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压产生严重畸变。安装SVC系统可解决上述问题,保持母线电压平稳,无谐波干扰,功率因数接近1。 (2)电弧炉作为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网产生一系列不良影响,其中主要影响有:导致电网三相严重不平衡,产生负序电流,产生高次谐波,其中普遍存在如2、4偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更为复杂化,存在严重的电压闪变,功率因数低。 SVC具有快速动态补偿、响应速度快的特点,它可向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压,最大限度地降低闪变的影响,SVC具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡,滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。 (3)电力机车供电:电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重的“污染”,因电力机车为单相供电,这种单相负荷造成供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数,目前世界各国解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装SVC系统,通过SVC的分相快速补偿功能来平衡三相电网,并通过滤波装置来提高功率因数。

(4)城市二级变电站(66kv/10kv):在区域电网中,一般采用分级投切电容器组的方式来补偿系统无功,改善功率因数,这种方式只能向系统提供容性无功,并且不能随负载变化而实现快速精确调节,在保证母线功率因数的同时,容易造成向系统倒送无功,抬高母线电压,危害用电设备及系统稳定性等问题。 TCR结合固定电容器组FC或者TCR+TSC可以快速精确的进行容性及感性无功补偿,稳定母线电压、提高功率因数。并且,在改造旧的补偿系统时,在原有的固定电容器组的基础上,只需增加晶闸管相控电抗器(TCR)部分即可,用最少的投资取得最佳的效果,成为改善区域电网供电质量的最有效方法。 (5)远距离电力传输:全球电力目前正在趋向于大功率电网,长距离输电,高能量消耗,同时也迫使输配电系统不得不更加有效,SVC可以明显提高电力系统输配电性能,这已在世界范围内得到了广泛的证明,即当在不同的电网条件下,为保持一个平衡的电压时,可在电网的一处或多处适合的位置上安装SVC,以达到如下目的: 1、稳定弱系统电压、减少传输损耗 2、增加传输动力,使现有电网发挥最大功率 3、提高瞬变稳态极限 4、增加小干扰下的阻尼 5、增强电压控制及稳定性缓冲功率振荡 (6)矿用提升机:提升机作为大功率、频繁启动、周期性冲击负荷以及采用硅整流装置对电网造成的无功冲击和高次谐波污染等危害不仅危及电网安全,同时也造成提升机过电流、欠电压等紧停故障的发生,影响了矿井生产。因此对提升机供电系统进行无功动态补偿和高次谐波治理,对于提高矿井提升机和电网的安全运行可靠性、提高企业的经济效益意义巨大。 提升机单机装机功率大,在矿井总供电负荷中占的比重较大。伴随煤矿生产规模的

动态无功补偿装置

动态无功补偿装置 随着现代电力电子技术的发展,产生了一些静止形态的动态无功补偿装置。电力电子装置不仅可以发送而且还可以吸收无功功率,其本身也成为产生无功的功率源。在许多情况下,动态补偿有功功率或在补偿无功的同时也补偿部分有功功率,对改善电能质量会有更好的效果。随着电网中精密电能用户的增多,要求电网必须提供与用户所要求的质量指标相适应的电能。近年来,为了进一步提高配电电能质量指标,出现了多种动态的改善电能指标的电力电子设备。这些提高电能质量和供电可靠性的技术称为契约电力(custom power)。补偿技术发展的初期,人们已经注意到补偿无功功率和补偿系统参数存在某些相同的效果,有时甚至会产生更适合用户的效果,因此,补偿参数技术在电网中有着重要的应用领域。最常用的是串联电容输电补偿,他对减少电压变动,提高电力系统稳定性起到重要的作用。本文对电力系统中为提高电能质量所使用的各种补偿技术及动态补偿方式作了概括性的介绍,重点叙述了补偿技术的发展及其技术前景,讨论了正在开展的新的补偿技术以及补偿用能源的合理使用,并表明了对当前电网中应用各种补偿方式的看法和评价。电力电子技术应用于电网和用户后使电网上产生了更多的无功和谐波,而用于滤波的技术实际上与补偿技术是

相互联系也是相互影响的,因此,对滤波技术的进展也作了介绍。1 并联无功补偿1.1 同步调相机同步调相机是最早用于电网的无功补偿设备,适合于电网电压调节。但调相机的反应速度较慢,因此对瞬时电压波动效果较差。他以励磁电流调节来改变发出电压,从电压的幅值大小决定无功功率的输出,同步电机的启动和运行需要很大的维护工作量,这是他的弱点。同步调相机运行中转子有惯性,在故障瞬间调相机向系统输出短路电流,增大系统的短路容量。对系统容量偏小而且电网短路电流不够大的电网(如直流输电的受端),同步调相机还是有显著作用的。但是,在一般电网中,由于短路容量往往偏大,甚至于需要采取限流措施,不适合采用同步调相机。目前,除了需要加大短路容量外,作为无功和电压补偿的同步调相机已经被完全淘汰。1.2 静止无功补偿器(static var compansator,SVC) 平滑动态补偿是指所补充进电网的无功电流,他是按照电网无功需求的变 化而变化的。由于无功是与电压直接联系的,所以调节无功在很大程度上是为了系统电压的质量和电压支撑。静止无功补偿器目前主要有以下2种类型,一种是晶闸管投切电容器(TSC),另一种是晶闸管控制电抗器(TCR)。TSC与普通电容器不同之处,在于用晶闸管代替了断路器作电容器组的投切。TCR则连续调节电抗器电流大小,使无功按要求变化,下面分别说明其特点。1.2.1 晶闸管投切电容器(TSC)

静止无功发生器(SVG)无功补偿

静止无功发生器(SVG)无功补偿 专业知识:静止无功发生器(SVG)是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进态无功补偿的装置。SVG 的思想早在20 世纪70 年代就有人提出,1980 年日本研制出了20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG,1991 年和1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和10OMVA 的采用GTO 晶闸管的SVG 。目前国际上有关SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾, 国内有关的研究也已见诸报道。与传统的以TCR 为代表的SVC 相比,SVG 的调节速度更快, 运行范围宽, 而且在采取多重化或PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。更重要的是,SVG 使用的电抗器和电容元件远比SVC 中使用的电抗器和电容要小, 这将大大缩小装置的体积和成本。由于SVG 具有如此优越的性能, 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。 无功补偿的专业知识: 与电网中的有功损耗相比,无功损耗要大的多,这是因为高压线路、变压器的等值电抗要比电阻大得多,并且变压器的励磁无功损耗也要比励磁有功损耗更大,事实证明电网最基本的无功电源——发电机所发出的无功功率远远满足不了电网对无功的需求,因此对电网进行无功补偿显得尤为必要。另外,对电网采取适当的无功补偿可以稳定受端及电网的电压,在长距离输电线路中选择合适的地点设置无功补偿装置,还可以改善电网性能,提高输电能力,在负荷侧合理配置无功,可以提高供用电系统的功率因数,减少功率损耗,因此,电网中无功补偿的作用已得到普遍重视。 1.电网无功补偿的方法

电网无功补偿方法有很多种,从传统的带旋转机械的方式到现代的电力电子元件的应用经历了近一个世纪的发展历程,下面将按无功补偿方式的发展顺序逐一论述电网的无功补偿方法。 1.1 同步调相机 同步调相机是一种专门设计的无功功率电源,相当于空载运行的同步电动机。调节其励磁电流可以发出或吸收无功功率,在其过励磁运行时,向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用,可提高系统电压;在欠励磁运行时,它会从系统吸取感性无功功率而起无功负荷的作用,可降低系统电压,同步调相机欠励磁运行吸收无功功率的能力,约为其过励磁运行发出无功功率容量的50%~65%。装有自动励磁调节装置的同步调相机,能根据装设地点电压的数值平滑的改变(输出或吸取)无功功率,从而进行电压调节。此外,装有强行励磁调节装置的同步调相机在系统发生故障而引起电压降低时,可以提供短时电压支撑,有利于提高电网稳定性。但它的不足之处也有很多,如有功损耗大、运行维护复杂,投资费用大、动态调节响应慢以及增加了系统的短路容量等等,同步调相机正逐渐被投资更少性能更优的新型无功补偿设备所取代。 1.2 并联电容器 并联电容器是目前电网中应用最为广泛的一种无功补偿设备,只能发出无功功率,不能吸收无功功率。它藉提高负荷侧功率因数以减少无功功率流动而提高受端电压、降低网损。它需要根据负荷的的变化而进行频繁的投入或切除操作,而此投入或切除操作通常用机械开关控制,因此不能准确快速的实现无功功率补偿。另外在系统电压出现紧急状态时,并联电容器组的明显缺点是其无功输出量随电压

SVC静止型无功补偿装置原理及应用

1.引言 随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电力网负荷急剧增大,对电网感性无功要求也与日惧增。特别是如可逆式大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加,加上普遍应用的电力电子和微电技术,使得电力网发生电压波形畸变,电压波动闪变和三相不平衡等,产生电能质量降低,电网功率因数降低,网络损耗增加等不良影响。近年发展起来的静止型无功补偿装置(STATICVARCOMPENSATOR,下简称SVC)是一种快速调节无功功率的装置,已成功的应于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。而晶闸管控制电抗器型(称TCR型)SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节,由于它具有反应时间快(5~20MS),运行可靠,无级补偿、分相调节,能平衡有功,适用范围广和价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制,有较好的抑制不对称负荷的能力,因而其应用最广。尤其是在冶金行业中,使用例子也最多。 2.TCR+FC型SVC系统的组成及控制原理 2.1系统组成 TCR+FC型SVC系统的组成如图1所示,一般由TCR、滤波器(FC)及控制系统组成。通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸管的导通角,既可以向系统输送感性无功电流,又可以向系统输送容性无功电流。该补偿器响应时间快(小于半周波),灵活性大,而且可以连续调节无功输出,缺点是产生谐波,但加上滤波装置则可以克服。

图1TCR+FC型SVC系统的组成 2.2可调控电抗器相(TCR)产生连续变化感性无功的基本原理 如图2(A)所示,U为交流电压。TH1、TH2为两个反并联晶闸管,控制这两个晶闸管在一定范围内导通,则可控制电抗器流过的电流I,I和U的基本波形如图2(B)所示。 图2可调控电抗器相(TCR)产生连续变化感性无功的基本原理 α为TH1和TH2的触发角,则有 I=(COSα-COSωT) I的基波电流有效值为: I=(2π-2α+SIN2α) 式中:V为相电压有效值; ωL为电抗器的基波电抗(ω)。 因此,可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联晶闸管的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。 2.3恒无功控制、保证功率因数及电压波动 控制系统的基本组成如图3所示。SVC连接到系统中,电容器提供固定容性无功功率QC,通过具有完好线性特征的补偿电抗器的电流决定了从补偿电抗器输出的感性无功值QTCR,感性无功与容性无功相抵消,只要QN(系统)=QV(负载)-QC+QTCR=恒定值(或0),功率因数就能保持恒定,电压几乎不波动。

无功补偿装置的作用及工作原理

无功补偿的工作原理、结构及作用 一、无功补偿的简称是无功补偿电源,是指为满足电力网和荷端电压水平及经济运行要求,须在电力网内和负荷端设置无功电源。电力系统的负载多数是电感性的,电力系统会消耗无功电力,使负载电流相位滞后于电压,相角差越大,无功电力需求就会相对增大,供给固定的有功功率,提高电流而产生的线路损耗。电力网络中所使用电设备消耗的无功功率,必须从网络中某个地方获得,如果由发电机提供并经过长距离传送这些无功功率是不合理的,通常也是不可能的。应该是在需要无功功率的地方产生无功功率。所以在配电系统里大多数都是使用电容器来补偿负载所需的无功功率,以改善功率因数。无功补偿可以收到的效果:一、改善供电品质,提高功率因数。二、减少电力的损失,工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。 三、延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷下降,可以降低温度增加寿命。四、满足电力系统对无功补偿的监测要求,消除功率因数过低而产生的罚款。近年来静止无功补偿装置获得了较大的发展,[类似于谐波治理]已广泛用于负载无功补偿。静止无功无功补偿装置的重要特性就是它能连续调节补偿装置的无功功率。而这种连续调节是依靠调节TCR中的晶闸管的触发延迟角得到实现的。TSC只能分组投切,不能连续调节无功功率,它和TCR配合使用,才能整体调整无功功率的连续调节。

二、静止无功功率补偿滤波装置补偿器的工作原理及结构 静止无功功率补偿滤波装置补偿器又称SVC,传统补偿用断路器或接触器投切电容,SCV用可控硅等电子开关,没有机械运动部分,所以叫静态补偿装置。 通常的SVC组成部分为 1.固定电容器和固定电抗器组成的一个补偿加滤波支路 该部分适当选择电抗器和电容器容量,可滤除电网谐波,并补偿容性,将电网补偿到容性状态。 2.固定电抗器 3.可控硅电子开关 可控硅用来调节电抗器导通角,改变感性输出来抵消补偿滤波支路容性,并保持在感性较高功率因数。

SVG静态无功补偿装置在电力系统的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/952659723.html, SVG静态无功补偿装置在电力系统的应用作者:陈皓鹏 来源:《学习与科普》2019年第33期 摘要:静态无功补偿装置(SVG)作为第三代电能质量优化技术,在电力系统中应用有 利于将无功功率补偿及谐波问题处理,该装置现阶段在多个领域中应用。本文探究静态无功补偿装置在钢铁行业电力系统的应用,对SVG装置及技术特点、SVG静态无功补偿装置在电力系统的应用情况进行分析,提出相应的优化策略。 关键词:SVG;静态无功补偿装置;电力系统 钢铁行业的供电系统对生产效率具有重要影响。钢铁行业的电力系统是交流电与直流电混合的系统,在运行方式上较为复杂。在时间的作用下会发生较大程度波动,钢铁行业中电力系统呈现时变性及移动性特点,容易在运行过程中出现低功率因数及电压波动与闪变等问题。在上述问题下,供电系统电能质量减低,谐波会导致设备过热及运行异常,对供电系统的可靠性造成影响。对此,在钢铁行业供电系统中利用SVG对电力系统无功功率补偿及谐波进行处理,从而保证电力的运行质量。 1.无功补偿 电网中的电力负荷属于感性负荷,比如电动机及变压器,在运行过程中需要为设备提供无功功率。电网中安装并联电容器及无功补偿设备后,能为感性负载补充消耗的无功功率,使电网电源向感性负荷提供无功功率,缩减无功功率在电网中的流动性,降低线路及变压器运输过程中出现的电能损耗,也叫作无功补偿。无功补偿的作用便是提升线路输电稳定性及维持受电端电压,保持电力系统的运行稳定性。 2.SVG装置及技术特点 2.1SVG装置 SVG装置包括VSC逆变器及直流电容器、连接变压器、断路器等。在工作过程中将自换相桥式电路通过电抗器并联,对桥式电路交流侧输出电压相位及幅值进行调整,或者直接对交流侧电流进行控制,使电路吸收或者发出无功电流,达到快速动态无功补偿的目标。直流电控制过程中在,SVG不能利用LC回路滤波,需采用PWM电流技术进行滤波处理,使负荷谐波与相反的谐波抵消,达到有源滤波的效果。电力系统看做为一个电压源,SVG能作为可控电 压源,连接电抗器则作为线性阻抗元件。 2.2SVG技术特点

静止无功补偿系统的建模与仿真

摘要 电力系统的各节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平,由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备;如轧钢机、电弧炉、电气化铁道等。同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备:如计算机,医用设备等。因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。 在电力系统中,对无功功率的控制,可以提高功率因数,稳定电网电压,改善供电质量。电力系统中的无功补偿装置从最早的电容器开始发展到今天,历经了电容器、同步调相机、静止无功补偿装置和SVG等几个不同的阶段。本文讨论的静止无功补偿装置(SVC)属于晶闸管投切型并联补偿设备,它是在机械投切式并联电容和电感基础上,采用大容量晶闸管代替断路器等触点式开关而发展起来的。 MATLAB软件中的Simulink给用户提供了用方框图进行建模的模型接口,与传统的仿真软件相比,具有更直观、方便和灵活的优点。Simulink中的电力系统模块库包含了各种交/直流电源、大量电气元器件和电工测量仪表以及分析工具等。利用这些模块可以模拟电力系统运行和故障的各种状态,并进行仿真和分析。 关键词:静止无功补偿;MATLAB仿真;Simulink; 1

目录 摘要 (1) 静止无功补偿系统的建模与仿真 (3) 1. 无功补偿技术的分析 (3) 1.1静止无功补偿的概念 (3) 1.2无功补偿技术的发展历程 (3) 1.3无功补偿的意义和作用 (4) 1.4无功补偿的原则及方式 (5) 1.5配电网无功补偿存在的问题 (6) 2. 静止无功功率补偿器 (6) 2.1 SVC的类型及工作原理 (6) 2.2 晶闸管控制电抗器的基本原理 (7) 2.3 晶闸管控制电抗器和电容器的配合使用 (10) 3 基于晶闸管的静止无功补偿装置仿真 (11) 3.1 SVC仿真模块的建立 (11) 3.2 SVC仿真结果与分析 (12) 4 结论 (13) 参考文献: (14) 2

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