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無功補償,動態(tài)好還是靜態(tài)好?

返回列表來源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間:2016-11-21加入收藏關(guān)注:-

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           一、靜態(tài)無功補償      

          SVC(Static Var Compensator)是一種靜止無功補償器。靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成,由于晶閘管對于控制信號反應(yīng)極為迅速,而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當(dāng)電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調(diào)節(jié),以滿足動態(tài)無功補償?shù)男枰?,同時還能做到分相補償;對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應(yīng)性;但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產(chǎn)生高次諧波,為此需加裝專門的濾波器。  目前,中國電網(wǎng)的建設(shè)和運行中長期存在的一個問題是無功補償容量不足和配備不合理,特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足,快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。近年來,隨著大功率非線性負荷的不斷增加,電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢,無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運行方式的改變而變化很大。導(dǎo)致電網(wǎng)的線損增加,電壓合格率降低。此外,隨著電網(wǎng)的發(fā)展,系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題也愈加重要。動態(tài)無功補償技術(shù)是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟、有效的措施。 另外,靜態(tài)無功補償技術(shù)在風(fēng)電場、冶金、電氣化鐵路,煤炭等工業(yè)領(lǐng)域的客觀需求也很大。在目前情況下,靜止型動態(tài)無功補償裝置(SVC)對于解決各種負載所產(chǎn)生的無功沖擊是很有效的。使電網(wǎng)電壓波動明顯改善,功率因數(shù)明顯提高,是一種技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益顯著的新型節(jié)能裝置。晶閘管變流裝置和控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能。采集母線的無功電流值和電壓值,合成無功值,和所設(shè)定的恒無功值進行比較,計算得到的觸發(fā)角大小。通過晶閘管觸發(fā)裝置,使晶閘管流過所需要的電流。

          二、動態(tài)無功補償

          靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator,STATCOM,也稱靜止無功發(fā)生器【SVG】),應(yīng)用了新一代的電力電子器件(如門極可關(guān)斷晶閘管(GateTurn-off Thyristor,GTO)、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、集成門極換相型晶閘管和現(xiàn)代控制技術(shù)(如逆系統(tǒng)、直接反饋線性化等), 具有補償系統(tǒng)感性和容性無功、提高系統(tǒng)功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等多重功能。STATCOM自問世以來, 就引起各國電力科研和工業(yè)界的廣泛重視, 得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用, 它是目前用于電力系統(tǒng)中性能有效的無功補償裝置,是柔性交流輸電系統(tǒng)的核心。 STATCOM在電力系統(tǒng)中的作用是進行無功補償,維持連接點的電壓為給定值,提高系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性,改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。STATCOM是基于瞬時無功功率的概念和補償原理,采用全控型開關(guān)器件組成自換相逆變器,輔之以小容量儲能元件構(gòu)成無功補償裝置。與現(xiàn)有的靜止無功補償裝置(SVC)相比,具有調(diào)節(jié)速度更快、運行范圍更寬、吸收無功連續(xù)、諧波電流小、損耗低、所用電抗器和電容器容量及安裝面積大為降低等優(yōu)點。


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          三、靜態(tài)VS動態(tài)
          傳統(tǒng)的補償諧波和無功電流的另一種方法是裝設(shè)無源濾波器,通常由電力電容器、電抗器和電阻器串并聯(lián)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(diào)節(jié)設(shè)備仍為機械式并聯(lián)電抗器、投切電容器,這些靜止型調(diào)壓手段,因調(diào)節(jié)不連續(xù)、響應(yīng)速度慢,很難滿足系統(tǒng)運行方式快速變化時的需求。 另一種調(diào)壓裝置SVC,響應(yīng)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(yīng)付突發(fā)事件的能力較弱,并且為了抑制諧波,必須裝設(shè)濾波器,占地面積較大,此外,過多的SVC裝置容易引發(fā)系統(tǒng)振蕩。 相比之下,新型無功補償裝置STATCOM則是較為有效的調(diào)壓手段,它的無功電流輸出可在很大電壓變化范圍內(nèi)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(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。


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