静止无功发生器

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的平方下降,因此,当电网无功不足需要投入并联电容器进行无功补偿时,最好在高峰负荷到来之前就将电容器组投入,使电网电压提高至上限运行,这样可防止高峰负荷时电压的过分下降,若在电网电压已经下降后采取措施,则补偿效果不好,但又因为它的价格便宜、易于安装、没有旋转部件以及维护也较为方便而得到许多电力公司的青睐。

1.3并联电抗器并联电抗器用于吸收超高压长距离架空线和电缆线的过剩无功功率,防止正常运行时有过多的无功功率注入负荷。

并联电抗器吸收的无功功率QL与所在母线电压U平方成正比即QL=U2/XL ,式中的XL为并联电抗器感抗。

并联电抗器一般以直接接到超高压线路或母线,或经主变三次侧或较低电压母线两种接线设置方式接入电网,若采用并联电抗器直接接到超高压线路上,优点是可以限制高压线路的过电压,与中性点小电抗配合,有利于超高压长距离输电线路单相重合闸过程中故障相的消弧,从而保证单相重合闸的成功,不足是造价过高。

若接到主变三次侧或较低电压母线上,优点是造价低、操作简便,具体采用何种方式,依具体情况而定1.4静止无功补偿器静止无功补偿器(SVC)出现在20世纪70年代初期,可以说是灵活交流输电“家族”的最早成员,它通常由静电电容器、电抗器及检测与控制系统组成。

目前常用的有晶闸管控制电抗器型(TCR型)和饱和电抗器型(SR型)。

TCR型补偿器由TCR和若干组不可控制电容器组成,电抗器与反向并联连接的晶闸管相串联,利用晶闸管的触发角控制来改变通过电抗器的电流,就可以平滑的调整电抗器吸收的基波无功功率,TCR型补偿器其实只是以晶闸管开关取代了常规电容器所配置的机械开关,使它的开关次数不受限制,其运行性能要明显优于机械开关投切电抗器。

SR型补偿器中,由饱和电抗器与串联电容器组成的回路具有稳压特性,能维持所连接母线电压水平,对冲击性负荷引起的电压波动具有补偿作用,SR型补偿器具有快速、可靠、过载能力强以及产生谐波小等优点,而且还具有抑制三相不平衡能力,但运行中的电抗器长期处于饱和状态,铁芯损耗较大,且饱和电抗器的造价过高,所以目前国内应用较少1.5静止无功发生器静止无功发生器(SVG)也被称为静止同步补偿器(STATCOM)或静止调相机(STATCON),是在20世纪80年代以来出现的更为先进的静止无功补偿装置。

装置中六个可关断晶闸管(GTO)分别与六个二极管反向并联,适当控制GTO的通断,可以把电容器C上的直流电压转变成为与电力系统电压同步的三相交流电压,装置的交流侧通过电抗器或变压器并联接入系统。

适当控制逆变器的输出电压就可以灵活地改变SVG的运行工况,使其处于容性负荷、感性负荷或零负荷状态。

与SVC相比,SVG的响应速度更快,运行范围更宽,谐波电流含量更小,尤其重要的是,电压较低时SVG仍可向系统注入较大的无功电流,它的储能元件(如电容器)的容量远比它所提供的无功容量要小2. 不同电压等级电网的无功补偿原则对于10kV配电线路,优先在配电变压器低压侧配置带自动投切装置的并联电容器,以提高线路的功率因数,电容器的补偿容量为配电变压器的10%~20%。

在110kV及以下的电网中,由于线路输送负荷一般均大于线路的自然功率,电网呈感性,并且负荷与变压器均为感性,所以,无论从调压还是降损角度考虑,均应以容性补偿为主,补偿容量可按主变压器容量的10%~30%来确定。

无功补偿在220kV网络中的情况较为复杂,电网的无功特性与线路实际输送功率(与线路的自然功率比较)的大小有关,对于网架不强的220kV网络, 综合线路输送负荷大于线路的自然功率以及变压器为感性等原因,电网呈现感性特质,电网以容性补偿为主;而对网架较强峰谷差较大的220kV网络,则存在以下情况:1)当电网为高峰负荷时,由于线路输送负荷和变压器通过潮流较大,线路和变压器消耗无功多,网络呈感性,此时以容性无功补偿为主,如并联电容器等。

2)当电网为低谷负荷时,则由于路输送负荷和变压器通过潮流较小,此时网络呈现容性,建议调整发电机高功率因数运行,并且将220kV网络电压偏高的变电站的电容器退出。

3)对于冲击性负荷较大的电网,应在冲击性负荷附近配置静止补偿器,以抑制冲击性负荷引起的电压闪变,快速调节无功功率330kV及以上的网络,由于线路实际输送功率均小于线路自然功率,线路无功功率过剩,此时除考虑将发电机进相运行外,电网应配置一定量的感性无功补偿设备,如并联电抗器等,并要求在一般情况下,并联电抗器的总容量应达到超高压线路充电功率的90%以上3.结论通过本文的论述和分析不难得出以下结论:目前我国的无功补偿装置中,并联电容器凭借其优良的性价比仍是电网无功补偿的主要方式,并且在相当一段时间内这种格局不会有太大改变。

新兴的基于电力电子逆变技术的静止无功补偿装置SVG,由于其响应速度快、损耗小、产生谐波小并且能连续大范围调节无功等优点,而正在成为无功补偿技术的发展方向,相信在不久的将来将会成为主要的无功补偿手段。

目前,思源各主要产品的评述:思源在并联电容器产业方面进展较为顺利,本人于09年3月参观其现场,其所制造的电容器,由于设备先进工艺精良,堪称工艺品,外观之精美可媲美家用电器;根据其09中报,营业收入比上年同期增78.30%,毛利率43.52%,远远超过同板块中的超高压电力变压器的毛利率,为其增长最快部分。

其电抗器部分(含消弧线圈),09年一直在进行高端人才引进,技术力量应有所加强,其大容量油浸并联电抗器已通过中国电力企业联合会组织的产品技术鉴定;其中消弧线圈(其实也是一种电抗器)继续保持行业龙头地位。

电力电子产品——大功率静止无功发生器(SVG)部分,中报公告下属子公司思源清能电气完成了35kV 直挂SVG、铁路专用SVG、高压滤波、矿井专用SVG 系统、100MVAR 大容量SVG 的模块设计、组合式APF(有源滤波装置)等多个项目的研发和投运,上述部分项目为国内首创技术,并具有国际先进或国际领先水平;其中,SVG的国内主要竞争对手是荣信电力电子,据其网站介绍目前单台最大容量为50MVAR(以35kV/200MVAR的SVG为例,系统由4套完全一样的50MVAR的SVG组成。

),应该说思源的100MVAR 大容量SVG可能是国内排名前列的。

这是本人目前收集了解的状况;至于数字化变电站、钠硫电池充放电系统、V2G技术,应未规模产业化,效益有待观察;而高压互感器、高压开关GIS,本人不甚了解,不予置评。

变压器油谱在线监测系统,我在变压器行业对此比较熟悉,在国内市场占有率仅次于理工监测(理工监测09年总产值在1.2亿元左右,股价86元,市盈率106倍),订单增长很快,由于国家电网推广在线监测业务和智能电网的建设, 银河证券预测其未来变压器油谱在线监测业务有望保持40%以上的增速。

我在思源内部亦参观了变压器油谱在线监测系统的生产车间,该车间亦生产其他保护控制设备(像消弧线圈成套设备中的保护控制部分),系由思源副总经理WJZ一手打造掌管,生产管理相当先进,现场没有见到一张图纸,每个工人门前一台显示器终端,每天的作业内容直接发至各终端,按图焊接线路板。

工作室的气氛很幽静舒适,工人比较训练有素。

总之,思源的产品非常多样化,覆盖面相当广,这应该是体现了细分行业龙头发展战略和长尾战略的经营思想。

下面根据我在思源的见闻谈谈除外部因素以外思源自身内部生产、管理及技术方面的可能存在的问题:其一,电抗器事业部的技术力量比较薄弱,包括设计技术及制造技术;目前,国内西电及特变沈阳生产的是特高压50万伏及75万伏电抗器,且两公司也是上市公司,人才外流较难;而思源生产的是66千伏及35千伏电抗器;而电抗器作为铁心带气隙的特种变压器,其线圈数不大于2个,技术含量并非太高;因此,在全国各大型变压器制造厂中通常由搞电力变压器的人兼做,并不太重视;所以思源目前的电抗器技术队伍可能还并非来自变压器行业内的顶尖高手。

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静止无功发生器的主要功能和作用

静止无功发生器的主要功能和作用

静止无功发生器的主要功能和作用
静止无功发生器(Static Var Compensator,SVC)是一种用于
电力系统中的无功补偿装置,其主要功能和作用包括以下几个方面:
1. 无功功率补偿,静止无功发生器主要作用是补偿电力系统中
的无功功率,通过控制电容器或电感器的接入或退出来实现电压和
功率因数的调节。

这有助于提高电网的稳定性和可靠性,减少输电
损耗,改善电力质量。

2. 电压调节,SVC可以通过调节电容器或电感器的容值来实现
对电网电压的调节,使电网电压保持在稳定的水平,避免电压波动
对电网设备和用户设备造成损害。

3. 提高输电能力,静止无功发生器可以帮助提高输电线路的传
输能力,通过调节电网的电压和功率因数,减少电网的电压降和损耗,从而提高电网的输电能力。

4. 提高系统稳定性,SVC可以提高电力系统的稳定性,通过控
制电压和无功功率来抑制电网的振荡,改善系统的动态响应特性,
提高系统的抗干扰能力,减少电力系统的故障率。

5. 谐波滤波,静止无功发生器还可以用作谐波滤波器,通过控
制电容器或电感器的接入或退出来滤除电网中的谐波,改善电网的
电力质量,保护电网设备和用户设备不受谐波的影响。

总的来说,静止无功发生器在电力系统中起着非常重要的作用,能够提高电网的稳定性和可靠性,改善电力质量,保护电网设备和
用户设备,提高电网的输电能力,是电力系统中不可或缺的重要设备。

svg静止无功发生器原理

svg静止无功发生器原理

svg静止无功发生器原理SVG静止无功发生器原理引言SVG(Static Var Generator)是一种用于电力系统中的无功补偿设备,可以帮助调整电网中的无功功率,提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍SVG静止无功发生器的原理及其工作过程。

一、SVG的基本原理SVG的基本原理是通过控制自身的电流和电压,实现对电力系统中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在无功功率,SVG可以根据需要提供或吸收无功功率,以维持系统的功率平衡。

二、SVG的工作过程SVG的工作过程主要包括电流检测、电压检测、控制算法和功率电子器件等几个关键步骤。

1. 电流检测SVG通过电流传感器检测电力系统中的电流大小和相位差。

电流传感器将电流信号转化为电压信号,并传送给控制系统进行处理。

2. 电压检测SVG通过电压传感器检测电力系统中的电压大小和相位差。

电压传感器将电压信号转化为电压信号,并传送给控制系统进行处理。

3. 控制算法控制系统根据电流和电压的检测结果,通过控制算法计算出需要补偿的无功功率大小和相位差。

控制算法可以根据不同的系统要求进行调整,以实现最佳的无功功率补偿效果。

4. 功率电子器件根据控制算法计算的结果,控制系统通过控制功率电子器件的开关状态来提供或吸收无功功率。

功率电子器件一般采用可控硅等器件,可以实现高速的无功功率补偿。

三、SVG的优点1. 快速响应:SVG采用功率电子器件进行控制,可以实现毫秒级的快速响应速度,可以迅速补偿电力系统中的无功功率波动,提高系统的稳定性。

2. 高效能:SVG可以根据电力系统的实际需要,提供或吸收合适的无功功率,以最小化无功功率的损耗,提高电网的效能。

3. 灵活性:SVG可以根据电力系统的要求进行调整,可以实现不同的无功功率补偿方式,以适应不同的电力系统运行状态。

4. 可靠性:SVG采用先进的控制算法和功率电子器件,具有较高的可靠性和稳定性,可以长期稳定地工作在电力系统中。

四、SVG的应用领域SVG广泛应用于电力系统中的各个环节,包括输电线路、变电站、电力电子设备等。

静止无功发生器的直接电流控制

静止无功发生器的直接电流控制

静止无功发生器的直接电流控制
静止无功发生器是一种能够通过控制机组与电网连接处的无功输出来维持系统电压稳定的电力设备。

其控制系统包含直接电流控制和无功控制两部分。

以下将重点介绍静止无功发生器的直接电流控制原理和方法。

1、直接电流控制的原理
静止无功发生器的直接电流控制通过调节功率晶体管的开启角度,使其输出的电流与实际负载电流相同,从而实现电流的稳定控制。

具体来说,当负载电流发生变化时,控制系统会根据反馈信号来调整功率晶体管的开启角度,使输出电流与负载电流保持一致。

这样,静止无功发生器就可以保持系统电压稳定,避免因负载变化而导致的电压波动。

2、直接电流控制的实现方法
实现静止无功发生器的直接电流控制,需要以下几个步骤:
(1)模拟反馈控制系统:这个控制系统的主要功能是获取电
流的反馈信号,并将其转化为电压信号,以便能够与期望电流信号进行比较,从而得出功率晶体管开启角度的值。

(2)发生器控制电路:这个电路通过调节反馈电路的输出电压,来控制发生器的输出电流,使其与负载电流保持一致。

(3)功率驱动电路:这个电路主要是控制功率晶体管的开启
和关闭,以便实现直接电流控制。

3、直接电流控制的优缺点
直接电流控制的优点是能够快速响应电流变化,从而实现对电流的精确控制。

同时,由于其直接控制电流的方式,使其具有输出稳定的特点。

而直接电流控制的缺点是相对耗电量较高,需在保证输出稳定的情况下尽量减小耗电量。

总之,静止无功发生器的直接电流控制在实际应用中具有广泛用途,能够满足电力系统的电压稳定需求,实现优质电力供应。

静止无功发生器SVG介绍

静止无功发生器SVG介绍

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背景—技术发展
电力电子技术:典型的交 叉学科。 电力电子技术层次:器件 电路系统控制。电力电 子技术应用亦沿着这三层次 展开! 电力电子电能的处理:采 用开关方式,电力电子器件 工作在开关模式,但其与理 想开关有区别。
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背景—市场需求
电力系统对电能质量治理的需求
• 当电力系统故障或负荷突增时,动态提供电压支撑,确保母线电压 稳定,提高电力系统暂态稳定水平,减少低压释放负荷数量,防止 发生暂态电压崩溃;


因此,有必要在风电场的接入点选择性地安装快速无功补偿设备, 如SVG和SVC(静止无功补偿器),以提供必要的无功和电压支撑 。
www.nari15
风电场对无功补偿的需求
风力发电站无功补偿计算: 根据《国家电网公司对风力发电站接入电网规定修订版》,规定需要综 合考虑以下要求: 1、风力发电场在任何运行方式下,应保证风力发电场额定运行时功率因数 满足在0.98以上时,所确定的无功补偿容量,且能实现动态连续调节;另 外,保证风电场在系统故障情况下,能够调节并网点电压恢复到正常水平 所需要的足够无功补偿容量。 2、百万千瓦级以上风电基地,其单个风电场无功功率调节容量为风电场额 定运行时功率因数保证在0.97以上所需要的无功容量。 3、考虑到风电场通过升压站接入电网,其配置的容性无功容量能够补偿风 电场满发时全站和送出线路上的无功损耗,其配置的感性无功容量能够补 偿风电场空载时送出线路上的充电无功功率。 4、实际风电场无功容量范围在满足上述要求下,还要结合每个风电场实际 接入情况来确定。
补偿光伏电站送出线路的一半充电无功功率。
2、对于 T 接于公用电网和接入用户内部电网的大中型光伏电站应 根据项目工程的特点, 结合电网实际情况论证其配置无功装置类型 及容量范围。

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。

与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能?静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)是一种用于有功功率和无功功率控制的装置。

其基本原理是通过使用功率电子器件(通常为IGBT)将无功功率通过电容器和电感器装置进行控制和补偿,以实现对电网的无功功率的准确控制。

SVG的基本工作原理如下:1.检测电网的电压和电流,通过控制电子器件(IGBT)的导通和阻断,将电容器和电感器转换为容性负载或感性负载。

2.当电网需求无功功率时,SVG将电容器充电或电感器供电,产生无功功率并注入电网,以帮助电网消耗或吸收无功功率。

3.当电网有多余的无功功率时,SVG将其吸收并存储在电容器中,以减少电网的无功功率,从而维持电网的功率因数在标准范围内。

与基于晶闸管技术的静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)相比,SVG具有以下更优越的性能:1.更快的响应速度:SVG使用功率电子器件(如IGBT),其开关速度非常快,可以实时响应电网瞬态变化,从而更快地进行无功功率控制和补偿。

2.更高的精确性:SVG使用数字控制技术,使其能够实现对电网功率因数的精确控制。

相比之下,基于晶闸管技术的SVC的控制精度较低。

3.更小的占地面积:SVG采用变流器和电容器构成,空间占用较小。

而基于晶闸管技术的SVC通常由较大的电抗器和电容器构成,需要更大的空间。

4.更高的效率:SVG采用功率电子器件(如IGBT)作为开关装置,具有较低的功耗和较高的转换效率。

相比之下,基于晶闸管技术的SVC由于存在一定的能量损耗,效率较低。

综上所述,静止无功发生器(SVG)相对于基于晶闸管技术的静止无功补偿器(SVC),具有更快的响应速度、更高的精确性、更小的占地面积和更高的效率。

这使得SVG在电力系统中更受青睐,并得到广泛的应用。

asvg无功静止发生器原理

asvg无功静止发生器原理

asvg无功静止发生器原理ASVG无功静止发生器原理概述ASVG无功静止发生器(Active Static Var Generator)是一种用于无功补偿的装置,它通过逆变器将电能转换为无功电能,从而实现对电力系统无功功率的控制。

本文将详细介绍ASVG无功静止发生器的工作原理。

一、ASVG无功静止发生器的组成ASVG无功静止发生器由逆变器、控制器和电容器组成。

逆变器负责将直流电能转换为交流电能,控制器用于监测电力系统的无功功率需求并控制逆变器的输出,电容器则用于储存和释放电能。

二、ASVG无功静止发生器的工作原理1. 传统无功补偿装置的问题在传统的无功补偿装置中,电容器通过并联接入电力系统,以补偿电力系统中的无功功率。

然而,传统装置存在一些问题,如电容器的尺寸较大、能耗高、响应速度慢等。

ASVG无功静止发生器则通过逆变器实现无功功率的控制,具有体积小、能耗低、响应速度快等优点。

2. ASVG无功静止发生器的工作原理ASVG无功静止发生器的工作原理如下:- 步骤1:控制器监测电力系统中的无功功率需求。

- 步骤2:根据监测结果,控制器调整逆变器的工作状态。

- 步骤3:当电力系统需要补偿无功功率时,控制器使逆变器输出无功功率;当电力系统需要吸收无功功率时,控制器使逆变器吸收无功功率。

- 步骤4:逆变器将直流电能转换为交流电能,并通过电容器进行存储和释放。

3. 逆变器的工作原理逆变器是ASVG无功静止发生器中的核心部件,其工作原理如下:- 步骤1:逆变器接收直流电能。

- 步骤2:逆变器通过PWM(脉宽调制)技术将直流电能转换为交流电能。

- 步骤3:逆变器将输出的交流电能通过控制器进行调节,以满足电力系统的无功功率需求。

4. 控制器的工作原理控制器是ASVG无功静止发生器中的智能部件,其工作原理如下:- 步骤1:控制器通过传感器监测电力系统中的无功功率需求。

- 步骤2:控制器将监测结果与设定值进行比较,得出无功功率的补偿需求。

静止无功补偿发生器

静止无功补偿发生器静止无功发生器,英文描述为:Static V ar Generator,简称为SVG。

又称高压动态无功补偿发生装置,或静止同步补偿器。

是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式,SVG有着无可比拟的优势。

一、SVG无功补偿装置的应用场合凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定),特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。

大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。

居民区除白炽灯照明外,空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。

农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。

二、SVG无功补偿装置与目前国内其他产品相比的优势1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。

SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因素一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术,国内掌握这项技术的目前就我们一家;2、补偿时间:国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间,SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。

无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而来了的不良状况;3、有级无极:国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿,每增减一级就是几十千法,不能实现精确的补偿。

SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿,完全实现了精确补偿;4、谐波滤除:国内的无功补偿装置因为采用的是电容式,电容本身会放大谐波,所以根本不能滤除谐波,SVG不产生谐波更不会放大谐波,并且可以滤除50%以上的谐波;5、使用寿命:国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制,造成使用寿命较短,一般在三年左右,自身损耗大而且要经常进行维护。

静止无功发生器

静止无功发生器(SVG)又称静止同步补偿器(STATCOM).
主要器件:断路器、变压器、逆变器、电容器。

核心器件:IGBT 功能:维持系统电压恒定、谐波治理、抑制电压闪变。

优点:可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿,对补偿对象的变化有极快的响应,补偿无功功率时不需要储能元件,补偿谐波时所需储能元件的容量不大,且补偿无功功率的大小可以做到连续调节;不会引起谐振短路;可以吸纳无功;精准电压控制(该装置除了可以按照功率因数或者无功功率控制之外,还可以按照电压幅值来控制,确保用户获得的电压的平稳性,降低电压纹波);受电网阻抗的影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振;且可以跟踪电网频率的变化,故补偿性能不受电网频率变化的影响。

缺点:目前仅在大容量区域变电所使用,造价高昂。

适用场合:适用于大容量无功补偿的枢纽变电站。

SVC-MCR 主要器件:FC+MCR FC+MCR投切方式:FC固定投切,通过控制晶闸管的导通角来控制流过铁芯的磁通,磁通的强弱直接决定了铁芯的饱和程度,从而最终实现对电感值大小的控制。

SVG静止无功发生器

静止无功发生器 Static Var Generator (SVG)SVG的主要功能◆补偿无功功率,提高功率因数,降低线损,节能降耗配电系统中的大量负荷,如异步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等,在运行中都表现为感性,在实现有功电能转换的同时,也会消耗大量的无功;同时,输配电网络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性,在流过电流的时候也会消耗无功,导致系统功率因数降低。

对于系统而言,负荷的低功率因数,会增加供电线路上的电能损失和电压损失,降低了电压质量,同时,无功电流也会降低发、输、供电设备的有效利用率;对于电力用户而言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。

◆抑制电压波动和闪变电压波动和闪变主要是由于负荷急剧变动引起的。

负荷的急剧变动使系统的电压损耗也应快速变化,从而使电气设备的端电压出现波动现象。

电压波动主要是由冲击性的非线性负载的快速变化引起的,典型的非线性负载如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等。

当电压变化超过允许值时,就不能满足用户对电压质量的要求,会导致设备运行性能不良,出现过电流、过热、保护装置误动作及设备烧坏等到事故,并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。

其不良影响包括:影响产品质量、影响设备使用寿命、造成照明光通量的变化,总之,电压波动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。

◆抑制三相不平衡配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉等。

这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐波电流,导致系统三相电压不平衡;同时,线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。

三相电压不平衡会对负荷和电网元器件造成很大的危害。

不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压,从而使电子设备积累大量的静电,对电子设备造成致命的损坏;负序电流会造成变压器内部磁旋涡,使铁损加大,造成变压器发热,有效容量减小;同时三相负载不平衡运行,将增加输配电线路的损耗。

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%。

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