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SVG靜態(tài)無功補(bǔ)償?shù)脑韀圖解]

無功功率的存在，使得電力輸配電系統(tǒng)和重工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域面臨著各種各樣的問題和挑戰(zhàn)。電力輸配電面臨電壓波動(dòng)、低功率因數(shù)以及電壓失穩(wěn)等問題；重工業(yè)應(yīng)用，特別是快速、沖擊性負(fù)荷，可能導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)的電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變等電能質(zhì)量問題。動(dòng)態(tài)無功功率的控制能夠解決這些問題。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置STATCOM（Static Var Compensator），又稱SVG（Static Var Generator）或SVC++，是目前無功功率控制領(lǐng)域內(nèi)的Z佳方案。相對(duì)于傳統(tǒng)的調(diào)相機(jī)、電容器、電抗器、以晶閘管控制電抗器TCR為主要代表的傳統(tǒng)SVC等方式，STATCOM有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)：

SVG無功補(bǔ)償原理

能夠提供從感性到容性的連續(xù)、平滑、動(dòng)態(tài)、快速的無功功率補(bǔ)償

不僅不產(chǎn)生諧波，而且能在補(bǔ)償無功功率的同時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諧波；而SVC中的TCR在補(bǔ)償無功功率同時(shí)產(chǎn)生大量諧波

占地面積小，是同容量傳統(tǒng)SVC的1/3到1/2，集成度高，移動(dòng)方便

電流源特性，輸出無功電流不受母線電壓影響，SVC是阻抗型特性，輸出電流隨母線電壓線性降低

對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不敏感，安全性與穩(wěn)定性好，而SVC易隨系統(tǒng)或裝置參數(shù)變化而發(fā)生諧振或諧波電壓放大，影響系統(tǒng)安全

運(yùn)行損耗為同容量SVC的一半左右，節(jié)能降耗效果顯著

能夠短時(shí)補(bǔ)償有功功率

STATCOM是新一代靜止無功補(bǔ)償器產(chǎn)品，是無功補(bǔ)償領(lǐng)域Z新技術(shù)應(yīng)用的代表。STATCOM并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個(gè)可變的無功電流源，其無功電流可以靈活控制，自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)所需的無功功率，國際上又稱作靜止補(bǔ)償器，由于功能強(qiáng)、占地面積小，安裝方便，亦有公司相對(duì)傳統(tǒng)SVC而言稱作SVC-Light或SVC-Plus。

STATCOM的基本原理：將電壓源型逆變器（Voltage Sourced Converter，簡(jiǎn)稱VSC），經(jīng)過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過調(diào)節(jié)逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無功功率，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。當(dāng)采用直接電流控制時(shí)，直接對(duì)交流側(cè)電流進(jìn)行控制，不僅可以跟蹤補(bǔ)償沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。

電容無功補(bǔ)償原理

圖1為STATCOM原理圖，將系統(tǒng)看作一個(gè)電壓源，STATCOM可以看作一個(gè)可控電壓源，變壓器可以等效成一個(gè)連接電抗器。表1給出了STATCOM三種運(yùn)行模式的原理說明。

串聯(lián)電抗器的主要作用是將STATCOM與電網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)能量的緩沖，同時(shí)減少STATCOM輸出電流的諧波含量。

STATCOM控制屏主要由調(diào)節(jié)裝置、同步裝置、監(jiān)控裝置（三相）、觸發(fā)裝置（三相）以及站控等組成。

SVG調(diào)節(jié)裝置能夠準(zhǔn)確測(cè)量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)，迅速計(jì)算出電力系統(tǒng)的無功，進(jìn)而計(jì)算出逆變輸出電壓移相角，并在特定時(shí)刻向SVG觸發(fā)裝置發(fā)控制信息。SVG同步裝置采集系統(tǒng)母線電壓信號(hào)，然后對(duì)此信號(hào)進(jìn)行多階濾波處理，濾除電壓中的高次諧波和直流分量成分，然后對(duì)所�；ㄟM(jìn)行方波變換，從而得到與母線電壓基波相位一致的方波信號(hào)（同步信號(hào)）。監(jiān)控裝置負(fù)責(zé)監(jiān)視STATCOM各功率單元的工作狀態(tài)，例如直流電容電壓、功率單元內(nèi)空氣溫度等。觸發(fā)裝置負(fù)責(zé)接收調(diào)節(jié)裝置傳來的STATCOM工作移相角并將觸發(fā)信號(hào)編碼后下發(fā)給各功率單元。站控將STATCOM所有運(yùn)行信息進(jìn)行打包封裝和存儲(chǔ)，為操作人員提供一個(gè)直觀的界面。

STATCOM的啟動(dòng)柜主要由限流電阻和旁路接觸器組成。STATCOM上級(jí)斷路器合閘前，旁路接觸器分閘，串聯(lián)電抗、限流電阻和功率柜串聯(lián)在一起。STATCOM正常運(yùn)行時(shí)，旁路接觸器合閘，限流電阻被接觸器旁路。由于STATCOM上級(jí)斷路器合閘前，STATCOM各功率單元的直流電容電壓為零，如果不串聯(lián)限流電阻，直接合STATCOM的上級(jí)斷路器，系統(tǒng)會(huì)直接給直流電容充電，這影響直流電容壽命并對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。

STATCOM功率柜由功率單元串聯(lián)組成，其中每相由12個(gè)功率單元串聯(lián)組成。

首頁 > 無功補(bǔ)償 > 日期：2022-6-25 來源：www.foiya.com 作者：李工 瀏覽量：