动态无功补偿svc(动态无功补偿装置原理)

168 2023-02-03 22:53

1. 动态无功补偿装置原理

无功补偿原理:在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。   

低压配电网无功补偿的维护措施:提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。 

1.  随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。

2.  随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加。

3. 跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。

2. 静态无功补偿装置原理

常用的无功补偿装置切换方法:

(1)延迟切换模式,也称为“静态”补偿模式。该切换方法依赖于专用接触器的作用并具有抑制电容器的浪涌电流的效果。延时切换的目的是防止接触器过于频繁地移动,导致电容器损坏,更重要的是,防止电容器由于电容器的恒定切换而振荡是危险的。

(2)瞬时切换模式,也称为“动态”补偿模式,实际上是一组“快速跟踪系统”。控制器通常可以在半个周期内完成采样、计算到1个周期,在2个周期内完成。到达后,控制器发出控制信号。晶闸管由脉冲信号导通,开关电容器组在约20至30毫秒内完成所有操作。这种控制方法不能通过机械动作接触器实现。动态补偿方法作为新一代补偿装置具有广阔的应用前景。

(3)混合切换模式实际上是“静态”和“动态”补偿的混合。一些电容器组使用接触器切换,而其他电容器组使用功率半导体器件。这样,可以在一定程度上补充优点,与单一切换方法相比,应用范围更广,节能效果更好。补偿装置选择非各向同性的电容器组。这样,补偿效果更加细致,更加理想。也可采用相分离补偿方法,可以解决线路引起的三相不平衡问题。

无功自动补偿调整方法:

为节能,采用无功功率参数调整;当三相平衡时,也可采用功率因数参数调整;为了改善电压偏差,应调整电压参数;如果无功功率随时间稳定,可根据时间参数进行调整。

(1)功率因数型控制器:功率因数用cosΦ表示,表示线路中有功功率的比例。当cosΦ= 1时,线路中没有无功损耗。增加功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。这种控制方法是一种更传统的方式,采样、控制也更容易实现。

(2)无功功率(无功电流)型控制器:更完美地解决功率因数型缺陷。智能化设计具有很强的适应性,能够平衡线路的稳定性和检测补偿效果,能够全面保护和检测补偿装置。因为它是一个电抗控制器,所以完全实现了补偿装置的效果。如果线路负载很重,即使cosΦ达到0.99(滞后),只要另一组电容器没有过满,将再次放入一组电容器,使补偿效果达到最佳状态。(3)动态补偿控制器:这种控制器的要求较高,一般与触发脉冲形成电路一起考虑,要求控制器具有很强的抗干扰能力,计算速度快,更重要的是,有一个 好的动态补偿功能。由于这种类型的控制器也基于无功功率,因此它具有静态变量的特性。

3. 无功补偿装置工作原理

叫无功补偿装置

无功补偿 ,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。详细介绍了无功补偿的基本原理、意义、投切方式、线路、控制器、高低压装置、补偿方式、存在的问题等。

4. 动态无功补偿装置作用

动态补偿,是近几年发展起来是一类先进的补偿装置。

动态补偿的优点:反应快,补偿效果好,特别适用于负载波动剧烈的场合。动态补偿通常还有分补功能,可以对不平衡的负载做良好的补偿。

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。

5. 静止无功补偿器原理

SVG功率单元部分可等效为一个可变电压源,串联一个电抗器后并联到电网上,整体可看做一个可变电流源。

功率单元部分可发出与电网电压相位一致,幅值可变的电压,当电压幅值小于电网电压时,电流由电网流向电抗器,这个时候就相当在电网并联了一个电抗器,从电网吸收感性无功;当功率单元电压幅值高于电网电压时,电流由电感流向电网,与刚才的情况电流相位刚好差180°,可理解为向电网输送感性无功,等效于在电网并联电容器。相比其他无功补偿装置有以下几个优点:

1、它可以双向调节,额定容量为10M的SVG,可以从-10~10调节输出容量;

2、响应速度快,它是通过控制电力电子器件的通断来调节输出容量,所以反应很快,在ms级别,在电压闪变治理方面有优势;

3、占地面积小;

4、不会产生谐波,也不需要考虑系统谐振问题。现在应用最广泛的场合就是风力、光伏发电厂,通过调节无功输出,稳定并网点电压。

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