第九章.电压波动和闪变;抑制措施SVC,SVG

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SVG(静止无功发生器)与SVC(无功补偿器)的作用及区别

SVG(静止无功发生器)与SVC(无功补偿器)的作用及区别

SVG与SVC的作用及区别一、SVG的作用SVG是典型的电力电子设备,由三个基本功能模块构成:检测模块、控制运算模块及补偿输出模块。

其工作原理为由外部CT检测系统的电流信息,然后经由控制芯片分析出当前的电流信息、如PF、S、Q等;然后由控制器给出补偿的驱动信号,最后由电力电子逆变电路组成的逆变回路发出补偿电流。

SVG静止无功发生器采用可关断电力电子器件(IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流。

迅速吸收或者发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。

作为有源形补偿装置,不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流,而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。

二、SVG与SVC的区别SVG是英文StaticVarGenerator的缩写,意思是静止无功发生器;SVC是英文StaticVarCompensator的缩写,是无功补偿器的意思(1)SVG它可分为电压型和电流型两种,其既可提供滞后的无功功率,又可提供超前的无功功率。

简单地说,SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上,适当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,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现功率无功补偿的目的。

(2)SVC它是用于无功补偿典型的电力电子装置,它是利用晶闸管作为固态开关来控制接入系统的电抗器和电容器的容量,从而改变输电系统的导纳。

按控制对象和控制方式不同,分为晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(FC)配合使用的静止无功补偿装置(FC+TCR)和TCR与机械投切电容器(MSC)配合使用的装置。

点评:SVG是调整系统电压的主要设备,个人认为其核心为自换向桥式电路,通过IGBT (风机中均按照有该元件)控制实现自换相桥式电路的电流的变化,而自换相桥式电路一般有多个功率单元(目前暂还不清楚)串联组织,形成一个星形接线,发出补偿电流进而调整母线电压。

40.SVC、SVG全过程技术监督精益化管理实施细则

40.SVC、SVG全过程技术监督精益化管理实施细则

记录可研阶段 是否开展技术经 济及环境因素综 合比较;设备容 量较大时是否采 用密封式水冷却 系统
规划可研
监督内容 技术监督 阶段 技术监督 专业 关键项 权重
序号
监督项目
监督要点
监督依据
监督要求
监督结果
电气设备 性能 规划可研
3
容量选择
III
1-3: 《电力系统无功补偿配置技术原则》(Q/GDW 212-2008) 5.1 330kV及以上电压等级变电站容性无功补偿的主要作用是补偿主 变压器无功损耗以及输电线路输送容量较大时电网的无功缺额。容性 无功补偿容量应按照主变压器容量的10%~20%配置,或经过计算后确 定。 6.1 220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主,适 当补偿部分线路及兼顾负荷侧的无功损耗。容性无功补偿容量应按下 列情况选取,并满足在主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低 于0.95。 6.1.1 满足下列条件之一时,容性无功补偿装置应按主变压器容量 的15%~25%配置。 1.330kV及以上电压等级变电站容性无功补偿容量应按照主变 6.1.1.1 220kV枢纽站。 压器容量的10%~20%配置,或经过计算后确定。 6.1.1.2 中压侧或低压侧出线带有电力用户负荷的220kV变电站。 2.220kV 变电站的容性无功补偿容量按照主变压器容量的 6.1.1.3 变比为220/66(35)kV的双绕组变压器。 查阅可研报告 10%~25%配置或经计算后确定。 6.1.1.4 220kV高阻抗变压器。 、可研审查意见 3.35kV~110kV 变电站容性无功补偿装置的容量按主变压器 6.1.2 满足下列条件之一时,容性无功补偿装置应按主变压器容量 容量的15%~30%配置或经计算后确定,并满足主变最大负荷 的10%~15%配置。 时,其高压侧功率因数不低于0.95 6.1.2.1 低压侧出线不带电力用户负荷的220kV终端站。 6.1.2.2 统调发电厂并网点的220kV变电站。 6.1.2.3 220kV电压等级进出线以电缆为主的220kV变电站。 6.1.2.4 当6.1.1、6.1.2中的情况同时出现时,以6.1.1为准。 7.1 35~110kV变电站的容性无功补偿装置以补偿变压器无功损耗为 主,适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿容量应按下列情况选 取,并满足35kV~110kV主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不 低于0.95。 7.1.1 当35~110kV变电站内配置了滤波电容器时,按主变压器容量 的20%~30%配置。 7.1.2 当35~110kV变电站为电源接入点时,按主变压器容量的15% ~20%配置。 7.1.3 其它情况下,按主变压器容量的15%~30%配置

风力发电引起的电压波动和闪变解析

风力发电引起的电压波动和闪变解析

风力发电引起的电压波动和闪变解析摘要:并网风电机组在运行的过程中,无论是机组的持续运行,亦或是机组运行过程中出现的切换,都会诱发电压波动以及闪变的情况。

而电压波动以及闪变,往往也会不利于电网质量的维系。

所以在风力发电机组运行过程中,重视对风力发电机组运行过程中电压波动以及闪变的管控,降低其发生概率,有助于确保风力发电的效果。

本文在观点研究上,就当前风力发电导致的电压波动以及闪变的成因进行了评估,并结合原因的分析,提出在风力发电过程中实现电压波动和闪变的控制措施。

通过本文观点分析,为更好保障风力发电的效果提供经验分享和借鉴。

关键词:风力发电;电压波动;闪变目前,在市场中,风电机组并网运行成为一种常态。

但是考虑到在风力发电过程中,其往往会有较高的电压波动以及闪变现象出现,为此对于风力发电可能给电网质量管控带来的问题也吸引了行业专家和学者的关注。

在这个过程中,考虑到风资源本身有较高的不确定性,加上风电机组在运行过程中,其由于自身运行特性的影响,往往会导致风电机组在发电表现上,会有波动的输出功率存在,这也必然会对电网的电能品质和发电效益带来负面、消极的影响。

常见的问题诸如电压偏差的存在,或是诱发电压波动、闪变等情况。

结合目前风力发电的运行现状,以及其对电网质量的影响表现来说,其中两个核心的影响因素就是电压波动以及闪变情况。

1.关于电压波动和闪变所谓电压波动,指的是在供电过程中,由于多方面因素的影响,导致电压发生较大的变动,或是在电力输送过程中工频电压包络线出现的一种周期性的变化。

闪变,则指的是人对灯光照度波动的一种主观视觉感受。

通常来说,人能够感受到的照东波动范畴是0.05-30Hz,在6-12Hz区间十四行就是闪变敏感频率范畴。

在进行闪变的评价上,一般采取的啤酒给你家指标主要是短时间或是长时间分别对应的闪变值。

在进行短时间闪变值的计算和分析上,既要充分考虑到电压波动导致白炽灯照度发生的对应改变,怕同时还要坚固人眼以及大脑对白炽灯照度波动产生视感。

第九章.电压波动和闪变;抑制措施SVC,SVG

第九章.电压波动和闪变;抑制措施SVC,SVG

9.1 电压波动和闪变的基本概念
一、电压波动
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1
二、闪变
9.1
三、电压波动和闪变的危害
9.2
一、电压波动与闪变的产生
9.2
一、电压波动与闪变的产生
9.2
9.2
二、电压波动的抑制
波动性、冲击性负荷造成的

4. 背景:
5.
(2)电容器组与晶闸管可控电抗器并联形成的静止无功补偿器
2补偿的无功大小由晶闸管的触发角
电纳值可以在很大范围内变化,电压在U±ΔU
(3)可控电容与可控电抗组成的静止无功补偿器
既可实现感性无功的连续控制,又可实现容性无功的连续控制。

可用于改善系统在大扰动下的运行特性,并可有效降低系统的功率损耗。

(4)
随着
①②
根据不同的逆变器输出电压,可以得
检测回路的主要任务是确定需要补偿的无功功率对应的无功电流基准信号
与传统的其优点
图为
波形畸变及三相不平衡的动态补偿,能够得到传统。

电压波动与闪变分解

电压波动与闪变分解

v
'
(t
)
mU
2 m
cos
F
t
0.35U
m2 d
电弧炉用电特性分析
由于电弧炉炼钢在
技术经济上的优越性, 工业生产采用交流电 弧炉已日益增多,单 台容量也不断增大, 因此电弧炉对供电系 统的干扰也愈加突出-交流电弧炉是供电系 统各类功率波动性负 荷中对电压特性影响 最大的负荷。
其不利影响主要包
括有功功率和无功功 率冲击性快速变化引 起的电压波动和闪变, 电弧电阻的非线性导 致的电力谐波畸变, 以及三相负荷不对称 带来的供电系统动态 不平衡干扰等。
电压波动与闪变概述
闪变觉察率超过50%,则说明半数以上的实验观察者 对电压波动有明显的或难以忍受的视觉反映。 三、瞬时闪变视感度S(t) 为反映人的瞬时闪变感觉水平,用闪变强弱的瞬时值随时 间变化来描述,即瞬时闪变视感度S(t)。它是电压波动 的频度、波形、大小等综合作用的结果,其随时间变化的 曲线是对闪变评估衡量的依据。 通常规定闪变觉察率F=50%为瞬时闪变视感度的衡量单位, 对应的称之为S(t)=1觉察单位。 若s(t)>1觉察单位,说明实验观察者中有更多的人对灯光 闪烁有明显感觉,则规定为对应闪变不允许水平。
式中,m称为调制指数, m<1。按照同步 检测方法,可将调制波电压自乘求平方, 得到
u
2
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F

svcsvg介绍

svcsvg介绍

止无功补偿器(Static Var Compensator——SVC)等。

其中,SVC是用于无功补偿典型的电力电子装置,它是利用晶闸管作为固态开关来控制接入系统的电抗器和电容器的容量,从而改变输电系统的导纳。

按控制对象和控制方式不同,分为晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reactor——TCR)和晶闸管投切电容器(Thyristor Switching Capacitor——TSC)以及这两者的混合装置(TCR+TSC)、TCR与固定电容器(Fixed Capacitor)配合使用的静止无功补偿装置(FC + TCR)和TCR与机械投切电容器(Mechanically Switch Capacitor——MSC)配合使用的装置(TCR+MSC)。

为静止无功发生器(Static Var Generator——SVG)。

它既可提供滞后的无功功率,又可提供超前的无功功率。

SVG分为电压型和电流型两种,图3给出了SVG装置电路的基本结构图。

简单地说,SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上,适当地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,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。

风114554299|四级MCR-SVC.磁控电抗器是磁阀式可控电抗器的简称(即MCR)。

磁控电抗器采用直流助磁原理,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.TCR-SVC.通过对可控硅导通时间进行控制,控制角为α,电流基波分量随控制角α的增大而减小,控制角α可在0°~90°范围内变化SVG并联于电网中,相当于一个可变的无功电流源,其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化,自动补偿系统所需无功功率。

SVG又称为静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator, 简称STATCOM)。

电压波动和闪变

电压波动和闪变

电能质量电压波动和闪变Power quality—Voltage fluctuation and flickerGB12326—2000代替GB12326—1990前言本标准是电能质量系列标准之一,目前已制定颁布的电能质量系列国家标准有:《供电电压允许偏差》(GB 12325—1990);《电压允许波动和闪变》(GB 12326—1990);《公用电网谐波》(GB/T 14549—1993);《三相电压允许不平衡度》(GB/T 15543—1995)和《电力系统频率允许偏差》(GB/T 15945—1995)。

本标准参考了国际电工委员会(IEC)电磁兼容(EMC)标准IEC 61000-3-7等(见参考资料),对国标GB 12326—1990进行了全面的修订。

和GB 12326—1990相比,这次修订的主要内容有:1)将系统电压按高压(HV)、中压(MV)和低压(LV)划分,分别规定了相关的限值,以及对用户指标的分配原则。

2)将国标中闪变指标由引用日本ΔV10改为IEC的短时间闪变P st和长时间闪变P lt指标,以和国际标准接轨,并符合中国国情。

3)将电压波(变)动限值和变动频度相关联,使标准对此指标的规定更切合实际波动负荷对电网的干扰影响。

4)将原标准中以电压波(变)动为主,改为以闪变值为主(原标准中ΔV10均为推荐值),以和国际标准相对应。

5)对于单个用户闪变允许指标按其协议容量占总供电容量的比例分配,并根据产生干扰量及系统情况分三级处理(原标准中无此内容),既使指标分配较合理,又便于实际执行。

6)引入了闪变叠加、传递等计算公式,高压系统中供电容量的确定方法以及电压变动的计算和闪变的评估等内容,并给出一些典型的实例分析。

7)对IEC 61000-4-15规定的闪变测量仪作了介绍,并作为标准的附录A,以利于测量仪器的统一。

8)整个标准按国标GB/T1.1和GB/T1.2有关规定作编写。

原标准名称的引导要素“电能质量”英译为“Power quality of electric energy supply”改为国际上通用的“Power quality”,并将本标准名称改为《电能质量电压波动和闪变》。

试论交流系统电压波动和闪变调节与控制

试论交流系统电压波动和闪变调节与控制

试论交流系统电压波动和闪变调节与控制【摘要】本文主要研究基于STATCOM无功补偿的交流系统电压波动和闪变调节与控制问题。

采用直接电流控制[2],提出了基于神经网络与滑模控制相结合的方法。

通过建立控制对象的滑模等效控制器,利用神经网络优化等效控制与切换控制以实现STATCOM自适应控制。

最后通过数值仿真验证了所提出方法的有效性。

【关键词】交流系统;STATCOM;神经网络;滑模控制0.引言目前较为传统的补偿方式是SVC,其原理就是为了实现动态无功补偿的目的,而利用电弧炉和TCR补偿装置,使其吸收的电流值和尽量的小,来达到抑制闪变的作用。

由于补偿容量会受到装置本身的影响,所以在连续投切电容器组的时候会产生非常多的谐波。

电弧炉工作时,其电流往往会发生急剧的变化,SVC 的感应速度又比较慢,响应速度和补偿容量一会对闪变的抑制效果产生影响]。

可以迅速反应的STATCOM装置,可以将无功功率稳定迅速吸收,校正功率因数,调节系统的电压。

由于具有如此多的优势,STATCOM也正在成为新的研究的热点。

由于STATCOM是一个非线性系统,其控制方法也相对复杂。

然而PI控制参数难以确定,并且其对参数变化以及扰动也非常敏感;而非线性鲁棒控制设计过程非常复杂;相对而言,滑模控制更容易实现,且对模型参数的变化和外部扰动具有较强的鲁棒性。

实质上,滑模控制是非线性控制的一个特殊的情况,不连续性的控制输入是其非线性的一个表现,而在一个动态的过程是,是可以依据系统的不同状态,可以做有目的性的并且不停的变化的控制输入量,这样以来可以令滑动模态的状态轨迹按照系统预定做轨迹运动。

所以本文采用滑模变结构控制的方法设计STATCOM的无功补偿控制策略。

1.神经网络-滑模控制器设计在STATCOM的控制中,应用比较普遍和适用的方法是双闭环电流控制方法,选择内外环控制结构。

外环指直流电压环,通常采用形式比较固定的反馈PI控制,但是本文创新性地采用滑模控制来实现外环电压指令的自适应控制。

SVG工作原理、控制系统与关键技术说明

SVG工作原理、控制系统与关键技术说明

SVG工作原理、控制系统及关键技术说明SVG(Static Var Generator, 动态无功补偿装置)是一种采用自换相变流电路的现代无功补偿装置,是当今无功补偿领域最新技术,又称为STATCOM(Static Synchronous Compensator, 动态无功补偿装置)。

SVG 动态无功补偿装置在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面更具优势。

SVG产品技术特点:※触发、监控单元分相独立化设计,运行速度快,抗干扰性强;※基于瞬时无功功率理论的无功检测技术;※直流侧电压平衡控制;※完善的保护功能;※专用的IGBT 驱动电路,保证了IGBT 高频开断的可靠性,并将状态监控信息实时上传至上层监控系统;※链节自取能设计,可靠性高;※链式结构模块化设计,满足系统高可靠性的要求,维护方便;※叠层铜排应用,满足IGBT 高频触发的要求;※响应时间可达5ms。

※能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿;※能够解决负荷的不平衡问题;※电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响;※对系统阻抗参数不敏感。

电网电能质量存在的问题1.1非线性负荷大量接入电网和负载的频繁波动,对电能质量产生严重影响:(1) 输电系统缺乏及时的无功调节,系统振荡容易扩大,降低输电系统的稳定性;(2) 负荷中心缺乏快速的无功支撑,容易造成电压偏低;(3) 功率因数低,增加电网损耗,加大生产成本,降低生产效率;(4) 产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变,严重时导致传动装置及保护装置无常工作甚至停产;(5) 产生大量谐波电流,导致电网电压畸变,引起:①保护及安全自动装置误动作;②电容器组谐波电流放大,使电容器过负荷或过电压,甚至烧毁;③增加变压器损耗,引起变压器发热;④导致电力设备发热,电机力矩不稳甚至损坏;⑤加速电力设备绝缘老化;⑥降低电弧炉生产效率,增加损耗;⑦干扰通讯信号;(6) 导致电网三相电压不平衡,产生负序电流使电机转子发生振动。

SVC工作原理

SVC工作原理
输入/输出单元
SVC系统组成
11DSP脉冲柜
触发脉冲波型 尖峰电流2-2.5A 尖峰电流持续时间10微秒 平台电流0.6-1A 平台宽度500微秒
指示单元 晶闸管
监测单元 脉冲形成单元
光电转换单元
供电单元
SVC系统组成
单片机系统,冶金与电铁通用(2002年-2005年)
SVC系统组成
[SVC设备]
静止型动态无功补偿装置 SVC(Static Var Compensator)
工作原理
概述
SVC是一种可以控制的无功功率补偿装置。通 常由并联电容器组(滤波器)和一个可调节电 感量的电感元件组成。
SVC与一般并联电容器补偿装置的区别是能够 跟踪电网或负荷的波动无功,进行随机性造时 补偿,从而维持电压稳定。
补偿负荷有功的不平衡
a
c
b
a
c
b
IA
IC
IB
Glab
(a)平衡前功率因数为1的正序单相负荷
IA
IC
-j Glab 3
IB j Glab
3
Glab
(b) 单相功率因数为1的负荷的正序平衡
SVC工作原理
斯坦麦兹理论TCR电纳补偿表达式
Brab 3
11
3V 2 T
T (vbc ia(l) vca ib(l) vab ic(l ) )dt
SVC系统组成
电铁并柜控制系统
将传统的控制柜和脉冲柜合二为一,结构更加紧凑。 控制板卡减少至两块,使系统运行更加稳定。 控制与显示的信号采集分离。 工控机及仪表供电降至+24V,统一了器件型号。 依据电铁电源波动范围大的情况,选用了宽范围输

SVG培训资料

SVG培训资料
(9)强、弱电回路不应使用同一根电缆,并应分别成束分开排列,当有困难时应设强绝缘的隔板。 (10)带有照明的封闭式柜体应保证照明完好。 (11)接线端子应与导线截面匹配,不应使用小端子配大截面导线。 (12)交流回路线缆与直流回路线缆应分开布线。
荣信SVG的电气安装
通电前目测 (1)确保所有的电气连接紧固并且所有标记完整。确认没有柜体损伤,也没有严重的外部涂漆脱落。 (2)控制柜和单元内导线颜色应符合 A 相黄色、B 相绿色、C 相红色,或 A、B、C 相有明显标志。 (3)核对高压静止无功发生器电源是否符合高压静止无功发生器规格。
荣信SVG的简明调试
3 .调试方法及步骤 (1)按照图纸将电源板、主控板、数字板、模拟板、通讯板、PWM 板、CT 板、PT 板依次插入控制机机箱中,并保证各电路板与总线板上对应的 DIN 插槽 可靠连接。 (2)确认主控板、模拟板、PWM 板、通讯板程序正确无误。 (3)高压静止无功发生器上控制电。 (4)任意修改参数。 (5)打下控制电源开关,再重新上电,查询掉电前所设置的参数是否与定值单一致。
SVG的基本原理
SVG的基本原理
SVG无功补偿原理图
负荷补偿——补偿无功
补偿前电压和电流
补偿后电压和电流
SVG的基本原理
SVG抑制谐波原理图
负荷补偿——谐波治理
补偿前电压和电流
补偿后电压和电流
SVG的技术优势
响应时间更快 SVG响应时间:≈ 5ms。 传统静补装置响应时间: ≥10ms。
抑制电压闪变能力更强 SVC对电压闪变的抑制最大可达30%~50% 。 SVG对电压闪变的抑制可以达到80%。
不产生系统串、并联ຫໍສະໝຸດ 振,系统运行更可靠 SVG拓扑结构

SVG动态无功补偿培训

SVG动态无功补偿培训
SVG动态无功补偿培训
二.无功补偿装置的作用。
• 提高线路输电稳定性。 • 维持受电端电压,加强系统电压稳定性。 • 补偿系统无功功率,提高功率因素。 • 谐波动态补偿,改善电能质量。 • 抑制电压波动和闪变。 • 抑制三相不平衡。
SVG动态无功补偿培训
三.电网中无功的增大对系统的影响?
• 无功功率的增加,会导致电流增大和视在 功率增加,从而使发电机、变压器及其他 电器设备容量和导线容量增加。同时,电 力用户的启动及控制设备、测量仪表的尺 寸和规格也要加大。
SVG动态无气原理 • SVG 装置的主电路采用链式逆变器拓扑结
构,Y 形连接,10kV 装置每相由 12 个功 率单元串联组成,运行方式为 N+1 模式。 下图所示为 SVG 装置的连接原理图。
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10KV SVG 装置的连接原理图
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• 操作部分包括启机按钮、停机按钮和复位 按钮。
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空气开关功能
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控制器
• 控制器由一台西门子 PLC S7-200 CPU 模块、一个 PWS6600 触摸 屏、一台 QCON
• 主控制器及远程监控计算机组成, 如图 。QCON 主控制器安装在一 个标准6U 机箱内。
启动柜
• 启动柜由启动开关、充电电阻 等几个部分组成。
• SVG 装置的启动方式设计为自 励启动。在主开关合闸后,系 统电压通过充电电阻对功率单 元的直流电容进行充电,当充 电电压达到额定值的 80%后, 控制系统闭合启动开关,将充 电电阻旁路。
SVG动态无功补偿培训
连接电抗器
• 装置的输出通过连接 电抗器并联到系统侧。
• 引起一些保护设备误动作,如继电保护,熔断器等。 • 导致电器测量仪表计量不准确。 • 通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近电子设备和通信系统产生干扰,

SVC对电压波动与闪变的抑制

SVC对电压波动与闪变的抑制

SVC对电压波动与闪变的抑制摘要电弧炉是现代炼钢的主要手段之一,是引起电网电压波动与闪变的最主要设备。

随着我国电力工业的不断发展,人们对供电质量以及可靠性的要求越来越高,利用SVC来改善电力系统的电压稳定性具有极其重要的实际意义。

关键词SVC;电压波动;闪变;电压稳定电力系统的电压波动和闪变主要是由具有冲击性功率的负荷引起的,如变频调速装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和轧钢机等。

这些非线性、不平衡冲击性负荷在生产过程中有功和无功功率随机地或周期性地大幅度变动,当其波动电流流过供电线路阻抗时产生变动的压降,导致同一电网上其它用户电压以相同的频率波动。

这种电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%~110%)有规律或随机地变化,即称为电压波动[1]。

电压波动通常会引起许多电工设备不能正常工作,如影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常、使白炽灯光发生闪烁等等。

由于一般用电设备对电压波动的敏感度远低于白炽灯,为此,选择人对白炽灯照度波动的主观视感,即“闪变”作为衡量电压波动危害程度的评价指标。

1 电弧炉的电气特性电弧炉是现代炼钢的主要手段之一,是引起电网电压波动与闪变的最主要设备,而且在运行中经常产生突然的、强烈的电流冲击,在各类波动性负荷中对电网电压波动影响最大。

尤其在熔化初期,电流变动的范围达到电炉变压器额定电流的0~300%,经过分析,其电气特性有:①三相电流变化激烈,电弧炉是电压波动和闪变的发生源;②三相电流波形严重畸变,电弧炉是高次谐波发生源;③三相电流严重不平衡,电弧炉是三相电压不平衡的产生源。

2 SVC及其对电压波动与闪变的抑制无功功率变动量是造成电弧炉电压波动和闪变的主要因素,所以维持系统无功功率不变就是改善和抑制电压波动和闪变的根本方法。

常规并联电容器组由于阻抗固定,不仅不能动态跟踪负荷无功功率变化而调整无功补偿,而且会使谐波严重放大,因此不能用于电压波动和闪变较大的场合。

浅谈SVG动态无功补偿装置跳闸原因及改进措施

浅谈SVG动态无功补偿装置跳闸原因及改进措施

浅谈 SVG动态无功补偿装置跳闸原因及改进措施摘要:随着我国经济的快速发展,清洁能源得到国家的大力支持,其中风电行业的发展尤为迅速,装机容量逐年增大,在我国清洁能源中占据了相当大的比例。

而随着风电行业的发展,风力发电的随机性、间歇性等特点对电网的运行有了一定的影响,为了解决此问题,各风电场配置了SVG动态无功补偿装置,用来改善风电场并网电压质量。

而随着风电场运行年限的逐步增加,SVG动态无功补偿装置跳闸问题不容忽视。

关键词:风电场;SVG动态无功补偿装置;跳闸;引言风电场SVG动态无功补偿装置在运行过程中频繁跳闸,故障原因复杂多样,其中设备室通风效果不良、控制板件积灰受潮放电跳闸原因在故障中占据较大的比例,然而由于SVG动态无功补偿装置具有维护量小,响应速度快等优良的特性,在风电场中被普遍使用。

1.SVG动态无功补偿装置的作用及参数SVG动态无功补偿装置是风电场无功补偿的核心装置,其具有补偿性能好,响应速度快,安全性高等特点,能快速连续的调节系统的无功功率,提高功率因数,降低线损,抑制电压波动和闪变,抑制三相不平衡,提高电能质量,保障电力系统的安全稳定运行。

主要技术参数额定工作电压:35kV额定容量:8~100Mvar额定功率:50HZ输出无功范围:从感性额定无功到容性额定无功范围内连续变化环境温度:0ºC~+40 ºC相对湿度:湿度最大情况下,最湿月的月平均最大相对湿度为80%1.SVG动态无功补偿装置的结构及工作原理SVG动态无功补偿装置是以半导体器件IGBT为核心的系统,主要由启动部分、开关部分、控制部分、功率部分、冷却装置、信号采集及传输部分、连接电抗器或连接变压器组成。

SVG动态无功补偿装置通过电流互感器检测或计算出系统侧或负荷侧的无功功率,装置实时发出无功电流补偿系统的无功功率,最终达到补偿效果。

SVG动态无功补偿装置有三种运行方式,分别是空载运行、容性运行、感性运行。

电压波动及闪变

电压波动及闪变

对电压波动及闪变的分析及抑制引言随着大量的基于计算机系统的控制设备和自动化程度很高的用电设备相继投入使用,工业用户对电能质量的要求越来越高。

据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10~50次与电能质量问题有关的干扰,其中因包括电压波动和闪变在内的动态电压质量问题造成的事故数约占事故总数的83%。

电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一,必须对其进行有效地监视与抑制。

电力系统的电压波动和闪变主要是由具有冲击性功率的负荷引起的,如变频调速装置、炼钢电弧炉和轧钢机等。

这些非线性、不平衡冲击性负荷在生产过程中有功和无功功率随机地或周期性地大幅度变动,当其波动电流流过供电线路阻抗时产生变动的压降,导致同一电网上其它用户电压以相同的频率波动。

这种电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%~110%)有规律或随即地变化,即称为电压波动。

电压波动通常会引起许多电工设备不能正常工作,如影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使白炽灯光发生闪烁等等。

由于一般用电设备对电压波动的敏感度远低于白炽灯,为此,选择人对白炽灯照度波动的主观视感,即“闪变”,作为衡量电压波动危害程度的评价指标。

1 电压波动与闪变的检测1.1 调幅波检测要对电压波动与闪变进行有效的抑制,首先的任务就是要准确的提取出波动信号,通常将波动电压看成以工频额定电压为载波、其电压的幅值受频率范围在0.05~35Hz的电压波动分量调制的调幅波。

因此,电压波动分量的检出方法可采用通信理论中大功率载波调制信号解调方法,用与载波信号同频同相的周期信号乘以被调信号,将电压波动分量与工频载波电压分离,通过带通滤波器得到波动分量。

考虑电压波动分量,就是在基波电压上叠加有一系列的调幅波,为使分析简化又不失一般性,研究电压波动的检测方法可分析某单一频率的调幅波对工频载波的调制,将工频电压u(t)的瞬时值解析式写成:式中:A为工频载波电压的幅值,ω0为工频载波电压的角频率,m为调幅波电压的幅值,mcos(Ωt)为波动电压。

SVG与SVC有什么区别?

SVG与SVC有什么区别?

无功补偿装置在电力系统中必不可少,它的主要作用是提高供配电系统的功率因数,从而提高输电设备和变电设备的利用率,提高用电效率,降低用电成本;另外,在长距离输电线路中,在合适的地点加装动态无功补偿装置,还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力,稳定受电端及电网的电压。

无功补偿设备经历几个发展阶段。

早期的典型代表为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,主要的优点是成本低,易于安装使用,但是需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经趋于少见。

目前串联电抗器的电容器补偿装置是提高功率因数广泛的一种方式,当用户系统负荷为连续性生产,负载变化率不高时,一般建议采用FC的固定补偿方式,也可以采用由接触器控制的分步投切的自动补偿方式,这个对于中压、低压供配电系统都适用。

当负荷变化较快,或者为冲击性负荷时,需要快速补偿,例如橡胶行业的密炼机,系统对于无功功率的需求同样变化快速。

但是由于一般的无功自动补偿系统所采用的电容器,从运行状态断开,退出电网后,在电容器的两极之间存有残压,残压的大小无法预知,需要1-3分钟的放电时间,所以再次投入电网的间隔至少要等到残压通过电容器内部的放电电阻消耗至50V以下时才能进行第二次投入使用,所以无法做到快速响应;另外,由于系统存在大量谐波,由电容器串联电抗器组成的LC调谐式滤波补偿装置需要大容量的投入来保证电容器的安全,但是同时也有可能造成系统过度补偿,令系统呈容性。

SVC于是,静止无功补偿装置:(SVC---Static Var Compensator) 诞生了,其典型的SVC 代表是由TCR (Thyristor Controlled Reactor) + FC(Fixed Capacitor)组成的,即晶闸管控制电抗器+固定电容器组(通常需要串联一定比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率;SVC这种补偿形式目前主要在中高压配电系统中应用,对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合特别适用,例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。

静止无功补偿装置(SVC)在电网中的应用

静止无功补偿装置(SVC)在电网中的应用

静止无功补偿装置(SVC)在电网中的应用赣州供电公司黄东南摘要:合理的无功补偿对输配电系统非常重要,SVC装置在江西电网中的首次应用表明SVC在调相、调压、提高输电容量、改善静态和动态稳定性、抑制振荡等方面起到良好作用,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动和闪变、三相不平衡),提高产品质量和数量,有利于节能增效。

为进一步推广装置应用,提高其运行管理水平,应加快SVC装置的设计、制造、试验和检验诸方面系列的行业标准制订。

关键词:电力系统电能质量静止无功补偿装置(SVC) TCR+FC 标准国民经济各个部门大量使用了各种电力整流、换流、交流调速、轧机、电弧炉、电力机车等非线性或具有时变特性负荷的设备,致使电力系统中的暂态和冲击特性无功负荷增加,严重影响电网电压质量,也对用电设备的安全、经济运行带来了严重危害。

为了稳定电压、改善功率因数以降低能耗,必须对具有时变冲击性的无功负荷进行动态无功补偿。

采用无触点晶闸管开关的SVC装置,能自动跟踪电网无功的变化波动进行动态补偿,实现无功功率的连续调节。

具有响应速度快、工作可靠的特点,是电网中提高功率因数和维持电压稳定的理想无功补偿装置。

针对赣州电网220kV金堂变电站存在的电能质量问题:①220kV电源输电线路偏长,且受丰、枯水期小水电及负荷波动影响,电源电压波动大;②供电负荷中有220kV直供的鼎龙钢厂及定南、全南县的几个电弧炉冶炼金属企业,其负荷功率因数很低,造成电能的极大损耗;而负荷的冲击极大,引起电网电压波动和闪变,加以产生的高次谐波造成电网的严重污染,致使电网电能质量下降;③考虑到2008年京九铁路将进行电气化改造,电气化铁路的供电又将增加冲击性的非线性负荷使电网中不可避免增加降低电能质量的不稳定性。

为此在220kV金堂变电站采用了SVC装置(TCR+FC型),这也是SVC装置在江西电网中的首次应用,同时也是国内第一座移动式无功补偿装置。

电压波动与闪变

电压波动与闪变
不良影响; (5)导致电子仪器和设备、计算机系统、自动控制
生产线以及办公自动化设备等工作不正常,或受 到损坏。
电压波动与闪变的测量
目前国际上有代表性的三种原理类型的 闪变测量仪器: 1、日本的闪变仪 2、英国的ERA电弧炉闪变测量仪 3、国际电工委员会(IEC)和国际电热协
会(UIE)推荐的闪变仪。
其不利影响主要包
括有功功率和无功功 率冲击性快速变化引 起的电压波动和闪变 ,电弧电阻的非线性 导致的电力谐波畸变 ,以及三相负荷不对 称带来的供电系统动 态不平衡干扰等。
电压波动与闪变的抑制措施
(1)提高供电电源的电压等级,以提高与电 网公共连接点的短路容量,使其对电网的 影响限制在允许的范围内;
电压波动
二、电压波动的量度
由于部分负荷在正常运行时出现冲击性功率变化,造 成实际电压在短时间里较大幅度波动,并且连续偏离额定电 压,所以也称为快速电压变动。电压波动值为一系列电压有 效值的两个极值之差,且用其相对值的百分数表示:
dUmaxUmin10% 0 U
N
通常以 d 的大小作为电压波动的量度。
采用SVC装置抑制闪变原理
TCR是由一对相反 极性并联的晶闸管(串) 和控制的电抗器串联 组成。
一般用控制角α来 表示晶闸管(串)的触发 瞬间,它是从电压过 零点到触发时刻的角 度,它的大小决定了 流过电抗器电流f的大 小,相当于改变电抗 器的电抗值。
采用SVC装置抑制闪变原理
SVC中的可控部分(TCR): (1)由可控硅阀和空心线性电抗器构成 (2)控硅的触发角可在90—180范围内变化,使
TCR的无功功率Q从100%变化到0 (3)TCR触发角和导通角之间的关系式:
2()
(4) TCR基波电流有效值为: I11 sin U X1

浅谈SVC的原理及作用

浅谈SVC的原理及作用

浅谈SVC的原理及作用超(特)高压运行检修公司自贡中心涂洪骏摘要:介绍了静止补偿器(SVC)的工作特性、基本原理、运行方式,重点针对SVC的作用进行了分析。

关键词:静止补偿器,静止无功发生器和吸收器,无功补偿,SVC1.引言现代工业系统中,诸如交流电弧炉、电气化铁路、大型轧钢机等均属于动态变化的非线性负荷。

这类负荷的特点是有功功率与无功功率随时间作快速变化,由于其非线性和不平衡的用电特性,使供电电网的电压波形发生畸变,引起电压的波动、闪变以及三相不平衡,甚至引起系统频率的波动,而且向系统注入大量的谐波,对电网的电能质量构成了严重的威胁。

近年发展起来的静止型无功补偿装置(Static Var Compensation,以下简称SVC)[1],是一种快速调节无功功率的装置,已成功地应用于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。

这种装置在调节快速性、功能多样性、工作可靠性以及投资和运行费用的经济性等方面都比同步调相机有明显的优点,取得了较好的技术经济效益,因而在国内外得到较快的发展与实际应用。

2. 静止无功补偿装置(SVC)的分类及原理SVC目前广泛应用于输电系统和负载无功补偿,根据国际大电网会议将SVC分为:1、机械投切电容器(MSC)型;2、机械投切电抗器(MSR)型;3、自饱和电抗器型(SR)型;4、晶闸管投切电容器型(TSC)型;5、晶闸管投切电抗器型(TSR)型;6、自换相型(SCC)型;7、晶闸管控制电抗器型(TCR)型。

其典型代表是晶闸管控制电抗器+固定电容器(TCR+FC)、晶闸管投切电容器(TSC)、以及磁控电抗器+固定电容器(MCR+FC)等。

2.1晶闸管控制电抗器TCR+FCTCR通过调节晶闸管的触发角α,实现连续调节补偿装置的无功功率。

利用TCR回路吸收的感性无功功率,可以对无功功率进行动态补偿,使得并联滤波器中多余的无功功率得到平衡,确保补偿点的电压接近维持不变。

其基本组成如下图1所示。

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9.1 电压波动和闪变的基本概念
一、电压波动
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1 电压波动和闪变的基本概念
二、闪变
9.1
二、闪变
9.1
三、电压波动和闪变的危害
9.2
一、电压波动与闪变的产生
9.2
一、电压波动与闪变的产生
9.2
9.2
二、电压波动的抑制
波动性、冲击性负荷造成的

4. 背景:
5.
(2)电容器组与晶闸管可控电抗器并联形成的静止无功补偿器
2补偿的无功大小由晶闸管的触发角
电纳值可以在很大范围内变化,电压在U±ΔU
(3)可控电容与可控电抗组成的静止无功补偿器
既可实现感性无功的连续控制,又可实现容性无功的连续控制。

可用于改善系统在大扰动下的运行特性,并可有效降低系统的功率损耗。

(4)
随着
①②
根据不同的逆变器输出电压,可以得
检测回路的主要任务是确定需要补偿的无功功率对应的无功电流基准信号
与传统的其优点
图为
波形畸变及三相不平衡的动态补偿,能够得到传统。

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