电力系统无功功率补偿技术正在从常规固定电容器并联补偿向SVG动态无功补偿技术方向过渡，与常规以TCR为代表的SVC静止无功补偿装置相比，SVG无功补偿装置具有响应速度快、调节速度更快、补偿效率高、运行范围宽等优点。笔者在阐述无功补偿在电力系统中的必要性后，介绍了SVG无功补偿装置的工作原理。最后，结合110kV变电站10kV配电侧电气设备技术升级改造实例，详细探讨了SVG无功补偿装置在电力系统中的应用。 标签：110kV变电站；SVG；动态无功补偿
0 引言
无功补偿对维持电力系统的安全稳定性和节能经济运行，以及改善供配电电能质量尤为重要。无功功率不足会造成电网系统中电气设备运行损耗和线路损耗的增加，尤其重要的是无功功率出现频繁波动时会引起电网系统中的电压发生波动，加上分布式电源大量接入到电网系统中，以及用户对供电可靠性、经济性要求的进一步提高，电网运行安全稳定性、节能经济性就显得尤为重要。常规无功功率补偿器如：同步调相机、饱和电抗器等部件存在损耗和 噪声较大、运行维护不方便等不足，同时其不能进行实时动态无功补偿，在补偿响应性、实时性、可靠性等方面均很难满足现在智能电网无功补偿需求；静止无功补偿器（SVC）在实际工程应用中存在补偿电流中含严重谐波电流危害；静止无功发生器（SVG）具有响应速度快、调节范围广、谐波特性好、抑制电压闪变能力强、损耗小等优点，是电力系统中较为理想的无功补偿设备装置，发挥非常良好的应用效果。
1 无功补偿在电力系统中的必要性
大量非线性整流设备、变频调速设备在电网系统中的广泛应用，对系统谐波和无功补偿技术要求进一步提高。另外，电网系统中的电动机、变压器等电力设备在运行中属于感性负荷，会大量消耗无功功率，进而导致系统中无功功率不断减少，引起电压波动和线损增加。因此，为了确保电网系统安全稳定的运行，必须采取完善可靠的无功补偿措施，改善电网系统的无功环境，快速可靠补偿或吸收无功容量，确保电网系统无功动态平衡，就显得尤为重要。
1.1 无功补偿可以降低电网损耗
输电线路负载在运行过程中呈感，在电网系统无功不断消耗过程中，在输送相同有功功率容量过程中，电网系统负载电流会不断增加，同时线损又与电流的平方间成正比平方关系，因此，当电网系统中无功容量不断降低时，其线损会不断增加。在采取SVG无功发生器进行无功动态补偿后，电网系统的功率因数将得到进一步提高，即在输送相同有功功率的基础上，补偿区域线路中无功电流将会减小，进而可以大大降低电网系统的运行损耗。
1.2 无功补偿可以提高供电电能质量预应力锚索
采取SVG无功发生器进行无功补偿后，可以有效降低电网系统能耗，提高电网功率因素和供电电能质量水平，这样可以在不仅增加供电基础设置的基础上，有效降低电网系统能耗，为用户提高具有较高质量水平的电能资源，确保用电设备系统安全可靠、节能经济的高效稳定运行。
电弧发生器1.3 谐波特性较好
与常规TCR为核心的SVC无功补偿装置相比，SVG在进行无功补偿过程中不会产生谐波电流，通过利用内部电路可以有效滤除各种非线性设备系统在运行过程中产生的各次谐波电流，能够很好满足煤矿、恒压供水泵站等电网系统无功补偿与谐波治理的综合功能需求。
大量研究成果表明，SVG无功补偿装置其典型响应时间仅有5ms，而传统SVC无功补偿装置其响应时间大多在10ms以上；SVG在抑制电网电压波动和闪变方面，SVG无功补偿装置能够达到80%以上补偿调节效果，而SVC只能达到30%～50%左右的补偿调节效果；SVG无功补偿装置自身不会产生谐波分量，同时还可以通过相关控制算法逻辑实现对高次谐波分量的滤波处理；在损耗方面，SVG无功补偿装置运行损耗只有同容量MCR的20%，只有TCR的25%，其具有非常良好的补偿效果；在占地面积方面，SVG无功补偿装置紧凑结构，只有SVC的50%甚至更低，因此在实际工程应用中具有非常强大的竞争优势。湿度传感器芯片
2 SVG无功补偿工作原理
SVG无功补偿装置是柔性交流输电技术在供配电网系统中重要的无功调节设备，且也是现阶段电力系统中无功补偿技术研究和发展的主要方向趋势。SVG能够快速追踪电网系统中的无功功率，并能连续地提供容性和感性无功功率，达到电网系统无功动态补偿的目的。SVG无功补偿装置具有提高电网系统功率因数、克服三相不平衡、消除电压闪变、抑止谐波电流等作用，能够完成电压和无功功率间的动态平衡调节，确保电网系统安全可靠、节能经济的高效稳定、优质经济的运行。
微型振动马达
3 SVG在电网系统中的应用
在某变电站110kV侧设备更新升级改造的设计中，笔者根据该10kV配电系统中的用电负荷（以：升降机、变频调速设备为主）及现场实际情况进行统计分析后，认为该10kV配电系统由于存在大量非线性负荷，且负荷波动范围较大，宜采用动态无功补偿装置对该10kV电网系统进行动态无功调节。采用无功补偿与无源谐波吸收相结合的无功补偿及谐波治理综合配置方案，使10kV电网系统具有高次谐波滤波和无功功率动态补偿调节双重功能。根据10kV配电系统中负荷特性，合理选择SVG无功补偿装置，在无功补偿容量计算过程中既考虑了SVG设备在运行过程中自身所产生的无功功率，且又考虑了电网系统中其余感性负荷所产生的无功功率。另外，SVG无功补偿装置可以有效滤除13次以下的高次谐波，只需额外增加一组电容器组就可以确保其高效稳定运行，不需要另外配置独立的滤波装置。根据无功功率变电站集中就地平衡补偿原则，改造过程中，在变电站10kV母线上装设1组容量为10Mvar SVG无功补偿成套装置（其中5Mvar由电容器组成成套装置，另外5Mvar由SVG无功发生器提供，经电抗器与10kV电网系统连接）。
从图3可知，在采用SVG无功补偿成套装置对10kV电网系统进行技术升级改造后，SVG无
功补偿装置的调节容量从感性5000kvar到容性5000kvar均可以连续可调。其中，高压电容补偿装置的固定无功补偿容量为5000kvar，通过SVG与固定电容器两部分并联形成SVG无功补偿成套装置，其无功调节范围可以达到0～100000kvar，完全能够该变电站10kV侧动态无功补偿调节功能要求，不仅能够在额定无功功率范围内进行连续自动调节，同时还大大提高了电网功率因素，确保为用户提供可靠优质的电能质量。
4 结束语
当铺网
SVG是电力系统中一种非常重要其补偿性能较为优越的动态无功补偿装置，具有响应速度快、无功补偿特性好、补偿效率高、谐波特性好等优点，尤其在远距离输配电系统中可以有效提高电网系统的功率因素、降低系统损耗，对提高电网系统运行安全可靠性、节能经济性等方面具有非常重要的作用，其所取得的经济和社会效益相当可观。
陶瓷线路板
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议