磁阀式静止型动态无功补偿装置在智能电网中的应用

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科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术

科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术

科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术所属行业制造业技术开发单位荣信电力电子股份有限公司适用范围该产品广泛用于黑色冶金中的电冶炼、轧制;有色冶金的电冶炼、轧制、电解、电镀;发电产业的电厂、风电厂;电力系统;港口、电气化铁道等交通领域,用以消除无功冲击,滤除高次谐波,平衡三相电网,实现节能、消除电网“污染”,提高电能质量。

成果简介SVC主要由全数字控制系统、高压晶闸管变流装置、补偿电抗器、高次谐波滤波装置组成。

高次谐波滤波装置由电抗器、电力电容器、电阻器组成。

通过SVC的补偿电抗器给系统补偿无功,能抑制电网电压波动、闪变、畸变,减少三相不平衡,滤除谐波干扰,改善电能质量,保障电网安全。

应用SVC后,可使功率因数从0.7提高到0.95以上,节能35%以上,节能效果显著。

电容器提供固定的容性无功QC,补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功QTCR的大小,感性无功和容性无功相抵消,只要能做到系统无功QN=QV(系统所需)-QC+QTCR=常数(或0),则能实现电网功率因数=常数,电压几乎不波动,关键是准确控制晶闸管的触发角,得到所需的流过补偿电抗器的电流,晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能,采集母线的无功电流值和电压值,合成无功值,和所设定的恒无功值(可能是0)进行比较,计算得触发角大小,通过晶闸管触发装置,使晶闸管流过所需电流。

关键技术(1)高压大功率晶闸管变流技术;(2)全数字控制技术;(3)热管自冷散热技术、水冷技术;(4)高压全载检测试验技术;(5)远程数据监控技术。

主要技术指标1、应用于6kV,10kV,27.5kV,35kV,66kV系统;2、直挂于6kV、10kV、27.5kV、35kV、66kV母线;3、TCR额定功率:≤300Mvar;4、晶闸管型式:电触发晶闸管(ETT)或光控晶闸管(LTT);5、触发方式:光电触发或光触发;6、控制系统:DSP全数字控制系统;7、控制方式:无功功率或电压;8、无功调节范围:-100%到100%;9、调节方式:分相调节;10、调节系统响应时间:<10ms;11、噪音水平:自冷无噪声;12、辅助电网供电电压:380V+15%等。

无功补偿技术在智能电网中的应用焦艳萍

无功补偿技术在智能电网中的应用焦艳萍

无功补偿技术在智能电网中的应用焦艳萍发布时间:2021-09-06T08:05:28.101Z 来源:《福光技术》2021年10期作者:焦艳萍[导读] 那么就可以选择在三相之间及各相与零线之间接入适当容量的电容器,以此来起到补偿三相之间无功功率的目的。

国网山西省电力公司昔阳县供电公司山西昔阳 045300摘要:电网设备涉及到较多非线性的电力设施。

在实际运用中智能电力设备功率因素非常低,电力系统运行的过程中无形增加了额外的负担导致电力的质量难以提升。

无功补偿技术在电力系统运行中能够起到很好的作用,遏制这种现象的同时还能够提升供电的质量。

除此之外无功补偿技术还能够在输电环节和供电环节发挥良好的效能,促进电力系统供电与输电的稳定性。

关键词:无功补偿技术;智能电网;应用1电网无功补偿的概述电网输出的功率分为有功功率和无功功率两个部分。

其中,有功功率指的是能将电能直接消耗掉,转变为机械能、热能以及声能等各种能,无功功率指的是不能够将电能直接消耗掉,只是将其转换成另一汇总形式的能,而这种能恰恰是促进各类电器设备做功的前提条件,能够与电网中的电能进行转换。

在配电网系统中有着各种各样的配电设备及各级电网,存在着相当数量的无功功率,特别是在低压配电系统中无功功率所占的比例更大。

如果能在配电网系统中合理运用无功补偿设备,那么不仅能够大大降低无功功率的损失,还能够有效提升输电设备的运行效率,改善电能质量。

无功补偿无论是在大系统还是在小系统中所起到的作用都是非常大的,大系统中的无功补偿能够调节整个电网的电压,使其稳定运行,小系统中的无功补偿在调节电网电压的同时还能够调整系统中的三相不平衡电流。

如果某一系统出现三相不平衡的问题,那么就可以选择在三相之间及各相与零线之间接入适当容量的电容器,以此来起到补偿三相之间无功功率的目的。

2智能补偿方式的合理科学选取相关人士在选择无功补偿方式的过程当中,为了促使无功补偿的真正的作用和效果得到充分的发挥,就需要始终严格遵守有关的原则。

TCR静止型动态无功补偿装置应用

TCR静止型动态无功补偿装置应用

TCR静止型动态无功补偿装置应用摘要:平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座,电网35KV/6KV为单母线分段运行,该系统为八矿生产提供电源。

综合考虑该矿供电电网的现状,综合考虑该矿供电电网的现状,TCR静止型动态无功功率补偿及滤波设备将所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ段、Ⅱ段母线统一治理,无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果,成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

关键词:变电站;TCR;SVC一、概述平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座,电网35KV/6KV 为单母线分段运行,该系统为八矿生产提供电源。

其主要负荷主、副井绞车,新副井绞车采用直流电机和电控系统晶闸管直流供电装置。

随着企业生产能力的不断发展,设计规模的扩大,二水平已投入运行。

该矿以前在6KVⅠ段母线侧装设的无功补偿及滤波设备,因设备陈旧老化,且补偿效果差,谐波所造成的的危害也日趋严重,必须加以改进。

在谐波电流较大时,最直接的问题就是使电气测量仪表计量不准确,同样幅值的电压产生的N次电流在电感中为基波电流的1/N,在电容中为基波电流的N倍,常见的现象是继电保护和自动装置的误动作,中断供电。

同时由于波形失真,谐波还造成控制系统的功能紊乱甚至颠覆;随着矿井的扩建,新副井新装两台绞车,原有无功补偿及滤波设备已不能满足该矿生产对无功补偿及滤波方面的要求。

根据对6KVⅡ段母线设备的无功功率及谐波的测试,6KVⅡ段母线上缺少无功功率补偿及滤波,对该矿供电电网的安全性和经济性都十分不利。

综合考虑该矿供电电网的现状,在6KVⅠ、Ⅱ段母线新增一套SVC高压动态无功补偿及滤波装置,把所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ、Ⅱ段母线内综合治理,无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果,成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

1、目的因此,可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用发布时间:2021-11-11T06:08:00.717Z 来源:《防护工程》2021年23期作者:彭花蕊[导读] 无功补偿技术还可以在输电环节和供电环节发挥良好的作用,促进电力系统供电和输送的稳定性。

国网山西省电力公司忻州供电公司山西忻州 034000摘要:随着国家的发展越来越好,智能化电网也在不断的更新,智能电力系统的应用可以促进我国电力系统应用的高质量发展,从而提升我国电力技术在国际市场上的竞争力。

在我国智能电网运行中,许多非线性设备的应用会增加线路运行的电压损耗,产生一定的电能损耗。

无功补偿技术的应用可以通过一定的装置进行补偿,从而降低智能电网的损耗,提高供电效率,为公众提供优质的电能服务。

关键词:无功补偿技术;智能电网;应用引言在高压远距离电力系统的发展和普及过程中,人们对电力的需求显着增加,电网运行过程中对无功功率的需求也在逐年增加。

电网设备涉及更多的非线性电力设施。

在实际使用中,智能用电设备的功率因数很低,在电力系统运行过程中增加了无形的附加负担,难以提高电能质量。

无功补偿技术可以在电力系统的运行中起到很好的作用,可以在抑制这种现象的同时提高供电质量。

此外,无功补偿技术还可以在输电环节和供电环节发挥良好的作用,促进电力系统供电和输送的稳定性。

1无功补偿技术的特点1.1电压优先,自动补偿无功补偿技术可以利用一定的技术设备进行相应的系统运行管理。

无功补偿技术在应用过程中根据一定的电压质量自动切换电容器,当电压超过最大设定值时切断电容器组,保证电压的配合和正常运行;当电压低于设定值时,在保证正常工作的情况下,逐渐放入电容器,以保证基本电压工作。

在电压优先的情况下,无功补偿技术可以根据负载的无功功率自动切换电容器组,保证系统处于无功补偿状态。

1.2智能控制,异常报警在无功补偿技术的应用过程中,其处理和应用可以通过智能运算完成一系列动作指令。

在运行过程中,无功补偿技术通过指令判断电压是否超过基本设定阈值。

静止型动态无功补偿装置(SVC)

静止型动态无功补偿装置(SVC)

静止型动态无功补偿装置(SVC)作者:姜峰来源:《科技创新导报》2011年第20期摘要:精练炉在冶炼过程中会产生剧烈而频繁的冲击无功功率,引起母线电压波动和闪变,同时还会产生大量的谐波电流注入电力系统,引起电压畸变,并对其它负荷产生不利影响,为了解决上述问题,需在母线上安装静态型动态无功补偿装置(SVC)。

关键词:SVC装置通用硬件组成工作原理作用中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0124-011 引言在电力系统中,供电的质量指标,电网运行的安全可靠性和经济性是最根本的问题。

快速合理地调节电网无功功率,对交流电网的稳压和系统电压的调节,合理分配潮流及限制电网过电压有着十分重要的意义。

近年来,随着冶金行业、电气化铁道等的飞速发展,具有冲击特性的负荷诸如电弧炼钢炉,轧钢机等不断投入电网,导致电网功率因数下降,波形畸变,电压波动,产生谐波干扰。

为了确保电力系统的安全、稳定运行,可装备静止型无功功率补偿装置(SVC)。

目前,在电力系统中,SVC主要用于稳定电网电压,通常是按三相对称方式工作。

而工业用户中,SVC主要用于缓冲冲击性负荷及恢复电力网络有功平衡和无功补偿。

2 系统组成SVC装置主要由两个部分组成:TCR部分和FC部分。

1)TCR部分主要有TCR阀组、水冷却系统、相电抗器。

TCR阀组由并联晶闸管多个串联组成,其过电压保护采用先进的BOD器件,它与其他电子器件一起构成晶闸管二次触发回路,使晶闸管免受过电压冲击而损坏。

光电转换,自动完成各高电位电子单元循检,高压光缆传递信号。

密封循环水冷却系统提供高纯水作为TCR阀的冷却介质(水一水型)。

相控电抗器是空心、干式、铝线环氧固化户外型电抗器,线性度高,噪音小,动热稳定性好,损耗小,绝缘强度高,散热好。

相当于一个可控的感性负载,通过电子调节器和反并联连接的可控硅阀的相位控制,改变补偿电抗器的电流大小,从而达到动态无功补偿的目的。

静止型动态无功补偿装置(SVC)在厂矿企业的应用

静止型动态无功补偿装置(SVC)在厂矿企业的应用

静止型动态无功补偿装置(SVC)在厂矿企业的应用摘要:svc装置目前已广泛应用于冶金、电力、铁路等行业,如果发现运行中高压开关柜有发热现象,应检查柜内铜排连接处是否接触好,可采取涂导电脂等措施减少接触电阻。

关键词:svc装置原理应用中图分类号:u46 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0083-011 静止型动态无功补偿装置(svc)原理概述svc装置主要由可控支路和固定电容器支路并联而成,其主要应用型式是tcr+fc型:tcr支路功能是通过相控电抗器的电流控制相控电抗器输出的感性无功值ql,fc回路一个功能是提供固定的容性无功功率qc,另一个功能是通过电容器与电抗器的串联支路滤除电弧炉产生的主要高次谐波;电弧炉工作时产生负载感性无功用qfz表示,当svc装置系统参数设计合理时,可以使系统的无功功率qs=qc-qfz(随机变化)-ql(响应受控)=定值或0。

图1为我厂110 kv变电站svc装置原理图。

从图1可以看出,整套svc装置由3台高压开关柜、1组tcr支路、4组fc支路、1台tcr控制柜及配套电力电缆、支架组成。

2 svc装置的作用目前国内在用的svc成套装置达1000套以上,广泛应用于冶金、电力、煤炭、电气化铁路、有色冶金、石油化工等行业,应用于工矿企业时其主要作用有以下几点。

(1)滤除电弧炉、中频炉等产生的高次谐波,消除谐波对数控加工设备的干扰。

(2)平抑电弧炉炼钢时引起的电压波动、闪变和电压不平衡,提高供电质量。

(3)快速响应自动跟踪无功,提高功率因数,减少线路功率损耗。

3 svc装置使用效果我厂110 kv变电站6 kv母线为放射式单母线供电,其主要用电设备为数控机床、电焊机、电动机,中频炉,三台10t电弧炉(单台电炉变压器容量为5500 kva),系统未上svc装置前由于电弧炉、中频炉运行时产生2次、3次、4次及4次以上高次谐波,同时引起系统电压波动大,电压闪变严重。

几种静止型动态无功补偿_SVC_装置的性能及应用场合分析

几种静止型动态无功补偿_SVC_装置的性能及应用场合分析

322009年第5期摘要:详细分析了目前国内无功功率补偿领域广泛使用的3种典型静止型动态无功功率补偿装置-S VC 的原理及性能特点,同时分析了几种典型的大功率负荷的无功功率变化特点,并针对该类负荷的无功功率变化特点,总结了适用的SVC 装置。

关键词:无功功率;补偿;SVC ;TCR;TS C;M CR 中图分类号:TM 714.3文献标识码:B文章编号:1007-1881(2009)05-0032-05随着国民经济和科技水平的发展,大容量非线性用电负荷急剧增加,这些负荷在工作中除了产生大量的谐波电流外,还导致从系统吸收的有功、无功功率的大幅度变化而造成电压跌落和波动,给供电系统带来了日益严重的/污染0;另一方面,这些负荷也对供电电能质量有很高的要求。

无功补偿及谐波治理技术在提高电网供电质量、电力净化及提高电网电能输送能力方面有重要作用。

用电设备工作状态的复杂性和多变性导致传统的固定电容器补偿及谐波抑制装置性能不佳或者无法起到预先设计的作用。

以电力电子器件作为无触点开关为核心的静止型动态无功补偿装置(SVC ),在抑制电压波动与闪变、平衡三相电流、提高和稳定功率因数、谐波电流吸收等方面起到了非常好的作用。

目前应用的SVC 装置主要分为3种类型:T CR 型、M C R 型及TSC 型。

其中,TCR+FC 型是目前国内应用最广的一种SVC 装置,而M C R 型和T SC 型也已占据了相当的市场。

以下对这3种产品的性能及其应用场合进行详细的分析,在实际应用中应根据负荷性质选择最优的SVC 设备,达到优化投资和节省运行成本,提高设备效率的目的。

1SVC 产品性能分析1.1TCR 型SVC 原理及性能分析TC R 一般与固定电容器组(FC )配合使用。

由固定电容器组提供最大无功补偿功率,而由晶闸管控制相控电抗器在计算调节单元的控制下,实时吸收固定电容器组提供的无功补偿功率与系统需要的无功功率的差额,做到实时调节无功的目的,如下式表示。

分析动态无功补偿装置在配电网中的应用 吕军

分析动态无功补偿装置在配电网中的应用 吕军

分析动态无功补偿装置在配电网中的应用吕军摘要:我国电网规模不断壮大,但电网管理技术仍有待提高,管理模式仍有待改善,电压波动大,不稳定、线路损耗等问题依然突出。

要改变当前我国的用电情况,使全国范围内的用电达到好的利用率及节能效果,须安装动态无功补偿装置。

动态无功补偿装置的应用,不仅提高了系统的功率系数,使用电过程中的功率损耗大大降低,还保障了用户用电的稳定电压,保证用户不会因为用电人数增加而致使电压太低或是用电人数少时出现电压过高的现象。

本文主要对动态无功补偿装置简介、原理及在配电网中的应用进行了分析。

关键词:配电网;动态无功补偿装置;应用1 配电系统中的动态无功补偿装置简介无功补偿分为动态和静态两种方式。

所谓静态无功补偿是根据负载情况安装固定容量的补偿电容或补偿电感,而动态补偿则是根据负载的感性或容性变化随时的切换补偿电容容量或电感量进行补偿。

动态补偿具有快速性和实时性两个特征——所谓快速性,是指补偿的速度一定要快;所谓实时性是指用电负载需要多少无功,补偿装置就要补偿多少无功。

需要指出的是,不是非得两个特性都具备才是动态补偿,有的负载虽然无功变化快,但是无功量的改变是固定的,此时用速度快的无功补偿也可以办到,也就是说这个动态补偿强调的单单是迅速。

动态无功补偿装置根据改善和提高功率因数,降低线路损耗,充分发挥发电、供电设备的效率功能强大,液晶字段显示,性能可靠稳定,抗干扰能力极强,能够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。

2 无功补偿的工作原理动态无功补偿装置由高压开关柜(包括高压熔断器、隔离开关、电流互感器、继电保护、测量和指示部分等)、并联电容器、串联电抗器、放电线圈(或者电压互感器)、氧化锌避雷器、支柱绝缘子、框架等构成。

装置实时跟踪测量负荷的电压、电流、无功功率等,通过微机进行分析,然后计算出无功功率并与预先设定的数值进行比较,自动选择能达到最佳补偿效果的补偿容量并发出指令,由过零触发模块判断双向可控硅的导通时刻,实现快速、无冲击地投入并联电容器组。

静止型动态无功补偿装置(SVG)在城市轨道交通供电系统中的应用

静止型动态无功补偿装置(SVG)在城市轨道交通供电系统中的应用

静止型动态无功补偿装置(SVG)在城市轨道交通供电系统中的应用静止型动态无功补偿装置(SVG)可解决电力系统无功功率的补偿和谐波治理问题,已广泛应用于多个城市轨道交通的供电系统。

在分析SVG裝置工作原理和功能作用后,结合实际运行案例,提出优化建议,确保轨道交通安全高效运营。

标签:轨道交通;供电;无功补偿;SVG装置随着我国城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通供电系统已经成为电力系统重要的用户之一。

由于轨道交通负荷是一个交直流混合的系统,运行方式比较复杂,且随着时间的变化出现较大的波动性,因此呈现出移动性、时变性、非线性等特点,导致供电系统运行过程中容易产生低功率因数、电压波动与闪变、谐波、以及三相不平衡等问题。

不仅使供电系统电能质量逐步恶化,同时谐波还会引发设备过热、运行异常和能耗损失,严重影响了供电系统的可靠性。

因此,在城市轨道交通供电系统中采用静止型动态无功补偿装置(SVG)进行电力系统无功功率补偿和谐波治理,提高供电系统的电能质量和可靠性,确保轨道交通安全高效运营。

1 SVG的基本结构原理SVG装置通常由VSC逆变器、直流电容器、连接变压器(或电抗器)、断路器及冷却系统等部分构成。

其工作原理是将自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上,通过调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制其交流侧电流的相位和幅值,使电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现快速动态无功补偿的目的。

当采用直接控制电流方式时,由于SVG不再采用LC回路进行滤波,而是采用PWM电流控制技术进行滤波,是发出与负荷谐波大小相同方向相反的谐波与之相抵消,从而达到有源滤波的效果。

SVG等效原理图如图1所示。

将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,连接电抗器可以等效成一个线性阻抗元件。

SVG运行模式及其补偿特性如表1所示。

2 SVG的技术特点SVG采用了空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略和基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式,结合链式结构,解决了在接入系统受到扰动时所引发的各种问题,实现了无功补偿方式质的飞跃。

静止型动态无功补偿装置SVC的应用

静止型动态无功补偿装置SVC的应用
TSC以控制无功功率为首要目标,其串联的电抗 器主要目的是限制暂态过电压,抑制合闸涌流。 如将TSC串联的电抗器变为与电容器构成LC滤波 器来滤除谐波使用,在不断分合电容器组的同时 也不断分合滤波器,造成滤波器高低次组合投切, 从而造成整个阻抗曲线不断变化,容易与电网系 统产生并联谐振,危害电网及其他设备。因此, TSC不能用在谐波较大的场合。 TSC衍生为TSF(晶闸管投切滤波器)在低压领 域有部分应用。
功率因数补偿到0.9以上,设备简单。 以上,设备简单。
缺点: 损耗大-铁芯工作在磁饱和区域,在这种结构下,磁饱和时的边
缘效应显著,由于磁阀交替饱和,在磁阀附近铁芯区域存在较大的 幅向磁场分量,因此增加了电抗器铁芯和绕组的附加损耗。
存在调节死区-铁芯电抗器易饱和产生死区,补偿调节 存在调节死区范围不大
静止型动态无功补偿装置(SVC) ( static var compensator)
SVC补偿原理:QL-无功负荷; QR-SVC电抗器吸收的无功功率; Qc-SVC固定电容器组提供的无功功率;
QL t QR- QC t QR
t t t Qc QR +QR- QC
SVC的分类
根据国际大电网会议将SVC分为:
MCR的结构及原理
MCR的原理
设晶闸管VT1 、VT2 和二极管VD 都为理想开关元件, 则电抗器有以下4 种工作状 态: 状态1 状态2 状态3 状态4 VT1 、VT2 、VD 都关断; VT2 、VD 关断, VT1 导通; VT1 、VT2 关断, VD 导通; VT1 、VD 关断, VT2 导通。
噪音大-铁芯电抗器易产生噪音。 噪音大-
SR-FC
感性、容性 连续无源 有限 有限 无 有限 快 , 取 决 于 系 统及 旁路 滤波

磁控式动态无功补偿装置控制系统的分析与应用

磁控式动态无功补偿装置控制系统的分析与应用

磁控式动态无功补偿装置控制系统的分析与应用磁控电抗器/无功补偿/触发控制/电能质量1 引言随着工业技术的飞速发展,工矿企业的自动化程度越来越高,用电设备的容量不断增大,在生产过程中一些大功率设备(如煤矿的提升机、采掘机)启动频繁,负荷变化大,瞬间产生的大电流冲击电网,造成电网电压的波动和闪变。

另外,工矿企业的变频器、大功率整流器等非线性设备逐年增多,运行中将产生大量的高次谐波,降低了电网的电能质量,影响其他设备的安全稳定运行。

因此,必须在工矿企业的变电站安装无功补偿及消谐装置。

目前一些工矿企业采用相控电抗器的TSVC型无功补偿装置[1],能起到较好的补偿效果,但其补偿呈阶梯性,且晶闸管两端承受电压高,发热量多,易被击穿,需要配备专用的冷却设备,结构复杂,占地面积大。

同时,晶闸管的移相触发控制产生的谐波流入电网,造成了二次谐波污染。

为此,推出磁控式动态无功补偿装置——简称MSVC[2],它主要采用磁控电抗器(MCR)、自耦励磁和晶闸管光电移相触发控制装置和DWK/BR-C型高压无功自动补偿控制器,运用全数字化控制技术,对补偿滤波支路和磁控电抗器进行综合控制。

通过动态调节磁控电抗器的感性无功,平衡因负荷波动形成过补偿的容性无功,使系统无功平衡和工作电压稳定。

由于磁控电抗器控制系统采用自耦励磁和磁饱和控制方式,具有系统产生的谐波少、晶闸管承受的电压低、发热量小、功耗低、结构简单、占地面积小、可靠性高等显著优点[3]。

此补偿装置特别适用于负荷波动严重,如电弧炉、矿井提升机及整流设备等大型无功冲击设备的工矿企业。

MSVC解决了供电系统的电压波动、无功平衡和谐波滤波问题,对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能和提高用电设备的利用率等具有重要的意义。

本文主要对MSVC控制系统的原理进行分析,通过在矿区110KV变电站的应用,分析系统的测试数据,确定MSVC具有较好的动态补偿效果。

2 MSVC概述如图1所示,MSVC主要由补偿滤波支路、MCR及主控制系统组成。

SVC静止型动态无功补偿装置的应用

SVC静止型动态无功补偿装置的应用

SVC静止型动态无功补偿装置的应用张海燕摘要:本文通过对轧钢厂生产线正常生产时,其设备的无功损耗以及对电网的高次谐波影响进行分析,并叙述了10KV-34MVar-SVC静止型动态无功补偿装置的应用及实现过程。

关键词:无功功率补偿;谐波抑制;SVC静止型动态无功补偿装置;TCR相控电抗器;FC滤波器一、前言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。

而无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在相位差时,所形成的功率分量,根据负载特性的不同,又有感性无功与容性无功之分。

而大型轧钢厂矿是以感性负载为主,生产时感性无功冲击较大。

现在以某生产线为例,其用电设备总装机容量约为54.4MW;其中大型传动为交—交变频系统,装机容量约为17.5MW;部分辅传动为交—直—交变频系统,装机容量约为19.7MW;其余的设备为恒速传动设备,装机容量约为17.2MW。

现代电力电子设备等非线性负荷大量的使用,产生的无功冲击将引起电网电压闪变、波动以及产生大量高次谐波电流,严重污染电网环境。

该生产线平均有功功率为30.39MW、平均无功功率为33.84MVAR,平均功率因数仅为0.67;而且这套设备所供电力电子元器件,其无功冲击较大;同时,注入电网的谐波电流超标。

高次谐波电流将对各种电气设备,继电保护、自动控制装置、计算机、测量和计量仪器以及通讯系统均有不利的影响;它将恶化电能质量,降低电网可靠性,增加电网损失,缩短电气设备的使用寿命。

因此,对这条生产线进行无功补偿和谐波治理具有深远意义。

二、无功损耗及谐波分析1、无功损耗分析该轧钢厂生产线建设的10KV开关站,系统采用单母线分段接线,分段开关正常时断开运行,以10KV电压等级向轧线的主、辅传动及功辅设施的用电设备供电;其中变频传动设备全部由10KVⅠ段母线供电;其余的负荷由10KVⅠ、Ⅱ段母线分别供电。

静止型动态无功补偿装置及应用

静止型动态无功补偿装置及应用
实 现分相 调 节 ,消 除负序 电流 , 平衡三 相 电网。
2 C T R型S VC的结构组 成
TC R型S VC的结构 组 成包括 以下几 部分 :
系统 的动 态 和暂 态稳 定性 ,抑 制工 频 过 电压 等 。
1 VC的 工 作 原 理 S
世界各 国 目前普遍采用T R c 型静止型动态无
的触 发 角 ,得 到 所 需 的 流 过 补 偿 电抗器 的 电流 ,
称之 为静 止型 动态 无功 补 偿装 置 。
静 止 型 无 功 补 偿 装 置 在 低 压 供 配 电系 统 中 广 泛 应 用 于 电压 调 整 、 改善 电压 水 平 、 减少 电压 波 动 、改 善 功 率 因数 、抑 制 电压 闪变 、平 衡 不 对
组 成 : 电抗 器 , 电力 电容 器 , 电 阻器 ( 有高 通 通道 时使 用 ) ,上 述 三部 分 组 成一 个
S V( k 统 系
滤 波通道 ,根据 系统 要 求可 以组 成多 个滤 波
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4 )提升机
电弧炉 做 为 非线 性 及 无规 律 负荷 接 入 电网 ,
将 会对 电网产生 一系列 不 良影响 ,其 中主要 是 :
提 升 机等 其 它 重工 业 负 载在 工 作 中会 对 电网
产 生如 下影 响 :
( ) 致 电 网严 重 三 相 不 平 衡 ,产 生 负 序 电 1导
Vo . 3 NO 5 11 . M a 0l v2 0

浅谈静止型动态无功补偿滤波装置的应用

浅谈静止型动态无功补偿滤波装置的应用
态。
() 3冷却 系统采用 高效 热管 自然冷却可控硅 , 与水 冷相 比结构简单 , 实现 了免 维 护 运 行 。
() 制 方 式 灵 活 , 实 现 三 相 同时 控 制 、 相 控 制 和 4控 可 分 三相平衡化等多种控制方式 。
6 应 用 效 果
S VC 如 图 1 入 系统 中 , 接 电容 器 提 供 固定 的容 性 无 功 Q。补 偿 电 抗 器 通 过 的 电 流 决 定 了补 偿 电 抗 器 输 出 感 性 无 , 功QT 的 大 小 , 性无 功 和 容 性 无 功 相 抵 消 。 c 感 只要 能做 到 系 统 无 功Q 一 ( 系统 所 需 ) Q + 一常 数 ( O , 能 实 一 c 或 )则

摘 要 针 对 钢 管 分 厂  ̄ 1 1 4轧 管机 6 V 供 电 线路 存 在 的 问题 , 用静 止型 动 态 无 功 补偿 滤 波 装 置 (VC , k 采 S )
消 除 无 功 冲 击 , 除 高 次 谐 波 , 衡 三 相 电压 , 滤 平 维护 良好 电网 电能 质 量 , 高 电 网功 率 因数 , 障 电气 设 备 安 全 运 提 保 行 , 到 良好 的 经 济 效 益 。 收 关 键 词 静 止 动 态 无 功 补 棱 滤 渡 抑 制 电 同谐 渡 提 高 电 能 质 量
第 2 卷 20 6 08年第 5期 ( 第 17期 ) 总 3
冶 金设 备管理 与维 修
浅 谈 静止 型 动 态 无功 补偿 滤 波 装 置 的应 用
程艳 玲
Байду номын сангаас
( 西宁 特钢股 份 公 司设 备 能源 部
强 程 嘉 1 O O 西 宁 8 0 苏州 金 像 电子有 限公 司 苏州 2 5 O ) 105 0

静止型动态无功补偿(SVC)在矿山供电中的应用

静止型动态无功补偿(SVC)在矿山供电中的应用
煤矿 现 代化
2 0 1 5 年第2 期
总第1 2 5 期
静 止 型 动态 无 功 补 偿 ( S V C) 在 矿 山供 电 中的 应 用
陈 明光 , 侯 杰z , 王海涛 z
( 1 . 山东煤矿安全监察局鲁西监察分局 , 山东 济宁 2 7 2 1 7 1 ; 2 . 山东省兖 州市大统矿业有限公 司 , 山东 兖州 2 7 2 1 O 0 )
占地面积 为 T C R的 1 / 1 0 调节时间 0 . 3 S
过 载能力 电磁污染 1 5 0 % 无
很大 , 难 布置 4 0 m s
无 场’
大 0 . 8 S
无 无

4 0 m s 无 无

结合杨庄煤矿 6 k V配 电系统主要存在 5 次谐波 含 量 比较大 ,原 有 的高 压 自愈式 电容 无 功 补偿 效 果
表 1 主流无 功补偿 及滤波技术 比较
数在 0 . 7 5左 右 ,补偿 到 0 . 9 8以上 。补偿 容 量 为 1 3 1 0 k v a r ,考 虑到 抑制 系统 5 、 7 、 1 1 、 1 3次谐 波 ,串联 1 2 %电抗 器进行谐 波抑 制 。最 终确定 本期 工程装设 容 量为 1 5 0 0 k v a r 6 k V 动 态 无 功 补 偿 装 置 ,主要 包 括 : 1 5 0 0 k v a r 电容器 成套 装 置 、 1 5 0 0 k v a r 磁 阀控 制 电抗器 ( MC R) 、 控制 保护柜 、 监控 系统等组 件及其相 关 附件 。
的励 磁 线 圈发 热 等等 。
置, 并 提 出设 计 五个 滤 波 支 路 , 即 5次 , 7次 , 1 1 次, 1 3次 , 高 通 滤波 支路 , 滤 波 支路 采 用真 空接 触 器 自动

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用随着科技的不断进步,智能电网成为了未来能源领域的重要发展方向。

作为智能电网的关键技术之一,无功补偿技术在提高电网运行效率和稳定性方面发挥着重要作用。

本文将从智能电网的概念、无功补偿技术原理及其应用、智能电网中无功补偿技术的优势等方面进行论述,以便更深入地了解无功补偿技术在智能电网中的应用。

1. 智能电网概述智能电网,又被称为智能能源系统,是利用信息通信技术对传统电力系统进行升级改造的新型电力系统。

它通过实时监测、控制和优化电网各个环节的运行,提高供电质量、可靠性和安全性,实现了电力系统的可持续发展。

2. 无功补偿技术原理及其应用无功补偿技术是一种通过调节电力系统中的无功功率,提高功率因数的技术手段。

其原理是通过无功补偿设备(如电容器、电抗器)对电力系统的无功功率进行补偿。

无功补偿技术的应用主要涉及以下几个方面:2.1 稳定电压无功补偿技术能够有效控制电网中的电压水平,保持在合理范围内。

当电网负荷变化引起电压波动时,无功补偿设备能够及时响应,通过补偿调节电网的无功功率,稳定电压水平,保证用户供电的电压质量。

2.2 改善功率因数由于电力系统中负载的存在,会使系统产生无功功率,降低功率因数。

无功补偿技术能够通过补偿无功功率,提高电力系统的功率因数,提高系统的能效,并减少能源损耗。

2.3 提高电网传输能力电力系统中,过多的无功功率会影响电力系统的传输能力,导致能量损耗增加。

无功补偿技术的应用能够有效地减少无功功率的流通,提高电网的传输能力。

2.4 降低线路损耗在电力系统中,传输线路的电阻和电抗会造成大量的能量损耗。

无功补偿技术通过调整电流的相位关系,减少电阻和电抗的影响,从而降低线路的损耗。

3. 智能电网中无功补偿技术的优势智能电网的特点是信息化、自动化和智能化。

无功补偿技术在智能电网中的应用具有以下优势:3.1 实时监测和控制在智能电网中,无功补偿设备能够通过实时监测系统的工作状态和负载状况,快速响应并自动进行补偿调节,保持电网的稳定运行。

智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

智能无功补偿技术在电力自动化中的应用随着中国经济的快速发展,各行各业也取得了长足的进步。

以电能为主要能源的各种产品和设备不断涌现。

除了人们日常生活的使用外,全社会对电能的需求也日益增加。

在这种背景下,电能的利用受到了广泛的关注。

目前,由于一些因素的影响,在电能的输送和使用过程中,会产生一定的损耗,导致不必要的电能浪费。

针对这种情况,许多电力企业开始采用智能无功补偿技术,有效地提高了电能的利用效率,降低了能耗,为社会经济的可持续发展做出了巨大贡献。

为此,笔者对智能无功补偿技术在电力自动化中的应用进行了介绍和分析,并结合实际情况和工作经验,提出了一些加强应用效果的策略,以期能从中吸取教训。

标签:智能无功补偿技术;电力自动化;应用导言:随着互联网+自动化技术和互联网+自动化技术的发展,为中国电力系统的输配管理提供了良好的技术条件,促进了中国电力自动化的发展。

电力自动化的发展对电力设备及其系统的功能提出了更高的要求,也对电力管理水平提出了更大的挑战。

这种挑战来自多方面。

一方面,电力自动输变电管理面向广大城乡用电用户。

用户数量和用电需求的急剧增加,增加了用电管理的难度。

另一方面,电网规模的扩大和自动化设备数量的增加,导致系统运行中无功功率增加,造成资源浪费。

此外,电力系统中来自通道的无功功率增加了系统维护的难度。

研究智能无功补偿技术的应用,对于优化电力系统设备的动态管理,解决上述问题具有重要意义。

1智能无功补偿技术相关的基础知识智能无功补偿技术是指应用智能无功补偿装置对电力系统中的无功进行补偿,以补偿供配电系统中的功率损耗。

电力自动化中常见的无功功率有感性无功功率、容性无功功率、基波无功功率、谐波无功功率等,无功功率的发生往往受到电力设备功率因数的影响。

在一般的高压系统中,三相电压和电流是对称的,因此三相功率因数基本相同。

为了提高无功补偿的效果,需要提高電力设备的功率因数,从而有效地控制设备的容量和功率损耗。

静止无功补偿装置(SVC)及其变电站应用发展前景

静止无功补偿装置(SVC)及其变电站应用发展前景

静止无功补偿装置(SVC)及其变电站应用发展前景摘要静止无功补偿装置以其能够快速、平滑的调节容性和感性无功功率,实现动态补偿,在电力系统中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了它的主要结构型式,并对其在国内外电力系统当中的一些实际应用进行了介绍和总结,针对其关键技术内容指出了SVC国产化发展道路和在我国的应用前景。

关键词静止无功补偿装置变电站应用发展前景电压是衡量电能质量的重要指标之一,电力系统运行过程中必须保证母线电压稳定在允许范围内,以满足用电设备对电压质量的要求。

工业配电系统中较多采用电容器组以达到无功补偿调压和提高功率因数的目的,但是该方法只能进行分级阶梯状调节,并且受机械开关动作的限制,响应速度慢,不能满足对波动频繁的无功负荷进行补偿的要求。

静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)是一种快速调节无功功率的装置,它可以使所需的无功功率随时调整,从而保持系统电压水平的恒定,并能有效抑制冲击性负荷引起的电压波动和闪变、高次谐波,提高功率因数,还可实现按各相的无功功率快速补偿调节实现三相无功功率平衡。

一、无功补偿的优点1、提高负荷的功率因素由于补偿装置提供了负荷所需要的大部分无功功率,是负荷不再从电源处吸收更多无功,这样可提高负载线段的功率因素。

2、减少线路损耗当线路通过电流时,其有功损耗△P=3〔P/(UCOS)〕2,在线路输送的有功功率相同的情况下,功率因素越大,线路损耗越小。

3、增加了电力系统功率传输能力在负荷处安装SVC装置进行无功补偿后,负荷向系统吸取的无功功率显著减小,由系统供给负荷的总容量也相应减小,系统就可以把这些节余容量供电给其它新添负荷。

因而在输电线路结构不变的情况下,提高了系统输送容量。

4、提高设备利用率系统采用无功补偿后使无功负荷降低,发电机可少发无功,多发有功,充分达到额定出力。

5、减少用户电费支出安装补偿设备可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,减少相应的电费支出,同时还可以避免因功率因数低于相关规定标准值而受到供电部门的经济处罚。

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用摘要:在如今电网智能化发展的背景下,智能化的电力系统能够在应用过程中促使我国电力系统应用的高质量发展,从而提高我国电力技术在国际市场上的竞争力。

在我国智能电网的运作过程中,诸多非线性的设备应用会使线路运行的电压损失增大,并且产生一定电能的损耗。

而无功补偿技术的应用,能够通过一定的装置来进行补偿,从而降低智能电网的损耗,提高供电效率,为大众提供优质的电力能源服务。

关键词:无功补偿技术;智能电网;应用引言无功补偿是电力行业对无功功率补偿的别称,无功补偿在电力系统中能够提高高压电网的功率因数,同时可在高压电网中电能的变压和传输过程中降低电力损耗功率,起着调节供电环境的作用,因此无功补偿装置在高压供电系统中不可或缺。

为了尽可能地降低高压电网的损耗功率,改善电网质量,需要选择合适的无功补偿装置。

而如果不能合理选择并应用无功补偿装置,则可能使高压供电系统中的电压产生波动并增大其谐波。

一、无功补偿技术的概述无功补偿技术实际上就是无功功率补偿技术,在运转的过程中能将电能转换为热能,机械能等能源形式,同时消耗的资源总量也比较小,还能实现电压质量的提高和对电网负荷功率的科学调节。

从长远的眼光来看,对于优化行业资源结构有很大帮助。

在电气自动化技术中的应用也是如此,对该技术进行利用,能够提高相关设备的使用效率,同时也能提高一些电气设备的运转稳定性,营造一个较为良好的外部环境。

对于提高行业的经济效益也有巨大帮助。

无功补偿技术在不同行业中的具体应用表现趋于多样化,不仅得益于其优异的生产能力,同时也得益于其较高的适应性。

二、选择合适的智能无功补偿技术根据电网的搭建情况不同,选择的智能无功补偿技术也不尽相同。

为了提高电流在传输过程中的稳定性并降低电力损耗,首要任务是根据电网系统与设计要求选择合适的智能无功补偿技术。

在选择智能无功补偿技术时,需要严格围绕着能否完善解决“用电设备、电力设备与电网系统之间的电流不平衡”问题进行。

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用

无功补偿技术在智能电网中的应用摘要:在智能电网中,无功补偿技术已被广泛的应用,从而提高我国电力技术在国际市场上的竞争力。

在我国智能电网的运作过程中,诸多非线性的设备应用会使线路运行的电压损失增大,并且产生一定电能的损耗。

而无功补偿技术的应用,能够通过一定的装置来进行补偿,从而降低智能电网的损耗,提高供电效率,为大众提供优质的电力能源服务。

关键词:无功补偿技术;智能电网;应用引言新经济形态下,人们生活生产对于电力资源的依赖程度不断加深,这使得智能电网基础设施建设获得了较快发展;与此同时,电力系统电网结构也日趋复杂。

智能电网在工厂用电中发挥着重要作用,然而受智能电网分支较多、线路较长等因素的影响,智能电网的负荷较为分散,其存在一定的无功损耗问题。

无功损耗不仅降低了智能电网输电线路的输送能力和设备利用率,而且对设备稳定运行带来严重威胁。

基于此,有必要通过无功补偿技术来降低电网线损,提升低压电网线路的整体输送能力。

1智能无功补偿技术运行原理无功补偿技术是把具备荣容性功率的负荷装置和感性功率负荷并联在同一条电路上运行,电能量能够在两种负荷直接任意转换满足电力需要。

荣容性无功补偿的负荷在运行的过程中会给予感性负荷需要的功率,而感性负荷也相对应给出荣容性负荷需要的功率。

在正常的情况下合理功率补偿因数为0.95,日常智能电力设备工作的过程中无功功率存在一定的需求。

设备现处于运行状态之后不仅仅获取有功功率,也获取一定量的无功功率。

电网在运行的过程中,无功功率如果不足难以满足电网供应的需求,智能设备的运行就会因为无功功率不足而难以建设起正常的工作磁场,也就并不能满足电力供应的需求。

处于这样状态下的电网,由于无功功率不足,运行状态不稳定,不能在额定情况下满足运行的需求,进而导致电压下降,持续的工作会严重耗损电力设备影响电网的运行。

但是实际上是由于发电机与高压输电线提供的无功功率不能满足负荷需求,导致能耗增加设备损耗严重。

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智能电网技术及装备专刊·2010年第8期157磁阀式静止型动态无功补偿 装置在智能电网中的应用荣俊锋 杨圣利(杭州银湖电气设备有限公司,浙江 富阳 311400)摘要 本文分析了磁阀式静止型动态无功补偿装置(MCR 型SVC--Magnetically Controlled Reactor 型Static Var Compensator ,简称MSVC )的基本原理和其在电力系统中的应用情况。

关键词:磁阀式可控电抗器;静止型动态无功补偿装置;无功补偿;谐波The Theory and Application of the Static Var Compensation Equipment on Electic Power SystemRong Junfeng Yang Shengli(Hangzhou Yinhu Electrical Equipment Limited Company, Fuyang, Zhejiang 311400)Abstract This artical makes the analysis of the basic principle of MSVC and explores its applications in the power grid.Key words :MCR(magnetically controlled reactor);SVC(static var compensation);var compensation ;harmonic wave1 引言电力系统电压、无功、谐波三大指标对全网经济效益和改善供电质量至关重要,并且是实现智能化电网的基础。

根据电力工业的现状和发展以及智能化电网建设的需要,新型无功补偿装置的研制和应用成为我国电网系统解决电能质量的关键技术课题。

磁阀式静止型动态无功补偿装置和无源滤波器结合使用,能够有效滤除系统中谐波污染、动态连续补偿系统中的无功功率使功率因数稳定在定值、一定程度上稳定系统电压,平衡系统电压波动,是未来补偿滤波领域中不可或缺的高端产品。

目前,无功补偿主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置,其技术存在明显不足之处:如开关(断路器)投切电容器组的调节方式是离散的,不能取得理想的补偿效果[1];开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。

2 磁阀式可控电抗器工作原理无功补偿设备采用直流助磁式可控电抗器,其原理是利用附加直流励磁磁化铁心,改变铁心磁导率,实现电抗值的连续可调,其内部为全静态结构,无运动部件,工作可靠性高。

可控电抗器采用小截面铁心和极限磁饱和技术,柱铁心结构,在中间两工作铁心柱上分布着多个小截面段,在电抗器的整个容量调节范围内,仅有小截面段铁心磁路工作在饱和区,而大截面段始终工作于未饱和线性区,其上套有线圈。

图1为铁心磁化曲线示意图,曲线中间部分为未饱和线性区,左、右两边为极限饱和线性区。

若使电抗器工作在极限饱和线性区,不仅可以减小谐波含量,同时亦能大幅降低铁心磁滞损耗,电抗器铁损控制在理想状态[2]。

图1 铁心磁饱和特性(B -磁通量, 单位韦伯;H -电感,单位亨利)3磁阀式可控电抗器特性3.1电器特性(1)谐波特性磁阀式可控电抗器产生的谐波比相控电抗器小50%,最大3次谐波电流为额定基波电流的7%左右,5次谐波电流为2.5%左右[2]。

(2)伏安特性在一定控制导通角下,磁阀式可控电抗器伏安特性近似线性[2]。

(3)控制特性可控电抗器输出电流(容量)随控制角增加而减少[2]。

(4)响应时间可控电抗器从空载到额定或从额定到空载容量的电流过渡过程波形,时间约为0.3s。

例如,额定容量为300MVA的可控电抗器,紧急情况下可在0.3秒内可提供300MVA的无功功率。

3.2MCR型SVC的特点电感平衡部分的结构由1台磁控电抗器组成,其优缺点大致表现在以下几个方面:(1)磁控电抗器控制部分的可控硅一般工作在系统额定电压的百分之几的水平上,由于是在控制磁阀的饱和度,所以无需很大的控制功率,晶闸管工作在低电压小电流的工况下,大大提高了系统的稳定运行系数[3]。

(2)磁控电抗器本身就像一台变压器,可以采用不同的冷却方式,在35kV电压等级以下均采用风冷和油冷两种自然冷却方式,没有辅助冷却设备,可以为无人值守的变配电系统配套使用。

(3)由于可控硅部分工作在支流运行方式,所以不会产生谐波电压,近乎于相控电抗器型所产生谐波量一半以下的谐波是因为磁化的非线性过程造成的。

(4)磁控电抗器的缺点是反应速度相对较慢,在0.3s左右,与饱和速度成反比。

目前正在开发反应速度更快的产品。

(5)磁控电抗器免维护,占地面积小,安装方便[2]。

3.3可靠性(1)这种可控电抗器不需要外接电源,完全由电抗器的内部绕组来实现自动控制;(2)其控制系统从输电线路进行数据采集,通过控制晶闸管的导通角进行自动控制,可实现连续可调,从最小容量到最大容量的过渡时间很短,可以真正实现柔性输电[4];(3)网侧绕组不需要抽头,所有绕组的联接也很简单,保证了高压或特高压可控电抗器的可靠性;3.4安全性(1)MCR每项仅仅需要1只二极管、2只晶闸管,晶闸管不需要串、并联,承受电压只有系统总电压的1%~2%,运行稳定可靠[2]。

(2)晶闸管动作,整流控制产生的谐波不流入外交流系统。

即使晶闸管或二极管损坏,磁控电抗器也仅相当于1台空载变压器,不影响系统其他装置的运行。

(3)接入三相系统的MCR采用角形连接,并不是将磁控电抗器取代滤波电容中的串联电抗器,因此与电容器不会产生谐振[2]。

当MCR容量与电容器容量相等时,发生并联谐振,等效阻抗无穷大,相当于从系统中断开。

3.5经济性(1)采用低电压水平的电子器件(晶闸管)控制,就可以实现各个电压级别电压的自动调整,保持电压的稳定。

(2)在相同电压下可提高30%的输电容量。

(3)降低输电线路的损耗。

(4)提高电力系统的稳定性。

(5)在系统的静态和动态情况下均能最大限度地传输功率。

(6)电网中采用这种可控电抗器可取消自耦变压器第三绕组以及相配套的补偿电容器,工程总造价降低。

(7)磁控电抗器结构简单,占地面积小,基础投资大大压缩。

(8)磁阀式静止型动态无功补偿装置,自身有功损耗低[2]。

4使用范围磁阀式静止型动态无功补偿装置广泛适用于电力无功变化迅速,电压、无功、谐波需控制或综合治理的供用电场所。

4.1冶金(1)工业用电炉和铁合金炉电炉(铁合金电炉)在工业上用途非常广泛,炼钢、炼铁、炼铁合金都需要很大功率的电炉。

电炉的工作特性特殊性,会对电网造成很大的冲击破坏,如造成电网电压波动、电压的闪变、三相严重不平衡、无功功率快速变化、产生大量的高次谐波等[1]。

(2)轧钢系统2010年第8期·智能电网技术及装备专刊158智能电网技术及装备专刊·2010年第8期159系统的功率因数都比较的低,一般的无功补偿装置,都存在没有动态调整部分的问题,对于这类设备,采用磁控电抗器组成的SVC 是十分合适的,咬钢的过程都在数秒的惯性范围内,完全可以适应系统的要求,甩钢后又能及时地由电抗器保持平衡,不会出现过补现象[1]。

(3)原料及高炉系统一般区域变电系统的功率因数都很低,同时电机的工作负荷也很不稳定,所以可以大量的采用MCR 型SVC 作为补偿装置。

(4)有色冶金冶炼铜和铝:般都采用电炉冶炼,其过程比钢铁冶炼炉稳定,也是高耗能的化学反应过程,但稳定波动系数更大,所以也存在电压波动大、谐波丰富及功率因数很低等方面的问题[1],是推广应用MCR 型SVC 的另一个对象。

电解铜和铝:大量采用整流装置,产生的谐波和槽内电流变化的不稳定性都导致了电压的无序波动,设备的调节系统会进一步加剧这种波动,稳定供电一直是电解系统的一大难题,采用MCR 型SVC 将会很好的解决此类问题[4]。

4.2 煤炭煤炭企业主要的生产工艺过程为采掘和运输(提升),工辅系统为通风和排水,百分之九十的动力设备为旋转电机,而且以交流电机为主。

煤炭企业最大的特点是单机容量都较大,独立分布和一些设备起动频繁等特点,由此造成了系统供电品质因素很低,稳定性很差等诸多问题,改善这类问题的很好办法也是采用反应速度要求不高,但运行可靠,投资与其他类型SVC 有较大竞争的磁控型静补设备。

4.3 建材水泥大部分水泥企业都采用活性水泥生产工艺,与煤炭企业唯一不同的就是它基本在地表以上操作,通风变成了除尘,也存在大量的皮带运输的问题,所以与煤炭企业相似。

4.4 电力系统(1)可用于并联电抗器:长距离高压输电线路,在一定条件下,末端会造成容升电压升高,可调电抗器并接入线路,可自动调节电感,吸收无功电流,防止电压升高[4]。

(2)用于消弧线圈:中压输电系统发生单相接地时,对地电容电流会严重威胁电网的安全[4]。

传统的方法是在系统的中性点处装设电感不可调的消弧线圈,用以抵消电容电流,达到灭弧的目的。

由于电感不可调,灭弧效果并不理想。

用可调电抗器作成消弧线圈,可任意调节电感,灭弧可靠性更高[3]。

(3)用于输电线路:可调电抗器和电容器串联接入输电线路,可以补偿输电线路的电感,提高线路输电能力;改善系统的稳定性;降低系统的损耗,改善线路的电压分布;优化线路间的负荷分配[4]。

(4)保证高功率因数,稳定系统电压,有效滤除谐波,为智能化电网建设提供了基础环境的保障。

5 同类其他技术特性国内常见无功补偿装置其他特性对比见表1。

6 应用实例——平遥煤化木家庄煤矿项目6.1 系统概况本站两路进线,正常情况下一用一备,35kV 母线采用单母线分段接线,分段开关闭合,1号主变运行,6kV 母线并列运行,两段各有1440kvar 的补偿电容器。

针对以上情况,2006年8月23日至24日对系统电能质量进行了综合测量,选取电网1#进线点进行了测量,数据见图2、图3、图4。

图2 补偿前有功功率变化曲线表1 几种无功补偿装置比较表比较项目 投资 运行方式 可靠性 谐波涌流损耗 占地时间/ms 过载力 磁污染 MCR 型SVC中 无级调节 免维护 小 无 小 小 30 110% 无TCR 型SVC 大 无级调节 (连续) 维护量大 5次7次无 大0.5%~0.8%很大40 无辐射大量工频磁场,对人体危害开关投切 中 分级投切 (离散) 维护量 很大 无 7倍以上很小 大 80 无 无 TSC大分级投切 (离散)维护量大小无小大 40 无无2010年第8期·智能电网技术及装备专刊160由以上测试数据分析可以知道,电网1#功率因数波动很大,变化规律如下:绞车启动时,要吸收较大的有功功率和无功功率,造成功率因数很低,且变化速度很快。

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