SVC高压动态无功补偿装置的原理

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【精品】浅谈SVC的原理及作用

【精品】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1.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。

2.关键词:静止补偿器,静止无功发生器和吸收器,无功补偿,SVC3.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(StaticVarCompensation,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。

TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置

TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置

TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置(下称SVC),它较好的解决了冶金设备(电弧炉、轧机)、电气化铁路、大型风力发电设备和大型电力电子装置等设备接入电网所带来的问题,能稳定母线电压,提高功率因素,消除闪变,滤除谐波,平衡三相负载,提高电网输送能力。

SVC高压静止式动态无功补偿装置的详细介绍TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置(下称SVC),它较好的解决了冶金设备(电弧炉、轧机)、电气化铁路、大型风力发电设备和大型电力电子装置等设备接入电网所带来的问题,能稳定母线电压,提高功率因素,消除闪变,滤除谐波,平衡三相负载,提高电网输送能力。

二、产品原理及实物图图1 SVC的原理图图2 SVC实物图通常,一个完整的SVC系统由一个TCR(相控电抗器)和几组L-C型滤波器(FC)组成。

TCR是一个连续可调的感性无功电源,而滤波器在滤除谐波的同时还是一个固定的容性无功电源。

SVC控制系统快速精确的达到下式所表示的效果:,其中等式当中,为负载无功功率,通常为感性的,为TCR感性无功功率,为容性无功功率。

三、产品优势及功能特点3.1 产品技术优势目前应用的动态无功补偿主要有以下几种方式:磁控电抗器MCR型SVC,TCR型SVC、静止式无功发生器SVG。

MCR的调节速度较慢,一般为100~300ms,损耗一般为1.2~2%之间,由于铁芯式饱和电抗器的固有特点,运行过程中噪音很大,振动很厉害。

饱和电抗器属于非线性元件,使得工作绕组的电流不能有效跟随控制绕组电流的变化而变化,为了抑制过补现象,MCR的无功控制范围在0~85%之间,而不是0~100%。

TCR型SVC的响应速度较快,为10mS,TCR型SVC装置直接安装在高压侧,工作电流小而损耗较小,一般为0.3%~0.4%,目前TCR型SVC是应该最多最广泛的动态无功补偿装置。

SVG是目前最为先进的无功补偿技术,但由于目前电力电子技术器件发展水平的限制,SVG技术成熟度较TCR型SVC要低,目前全世界范围内只有数十套的运行业绩,因此SVG全面推广还会有较长过程结合来看,TCR型SVC是目前技术最成熟,适用范围最广的动态无功补偿方式。

500KV紫霞变SVC装置(肖奕讲课版)

500KV紫霞变SVC装置(肖奕讲课版)

500KV 紫霞变SVC 装置的工作原理和操作运行超高压管理局运行分局500kV 集控中心 肖奕 林毅 李浩前言: 500kV 紫霞变的高压静止型动态无功补偿装置(SVC ),是我省目前500kV 变电站中应用的第一套动态无功调节补偿装置,其主要作用是进行无功补偿、滤除高次谐波、改善电压不平衡度并抑止电压闪变。

为了使大家对该装置的工作原理和操作运行特点更加了解,本文特将荣信电子的这套SVC 装置的工作原理、组件构成、运行要求和维护注意事项进行阐述说明。

关键词:SVC TCR FC 晶闸管 1、 名词解释:SVC: 高压静止型动态无功补偿装置TCR:(Thyristor Controlled Reactor )晶闸管控制电抗器 F C : (Fixed Capacitor )固定电容器 2、 荣信SVC 的系统组成:500kV 紫霞变的SVC 设备包括一个TCR 支路和三个FC 支路(三次录波FC 、五次滤波FC 和七次滤波FC )、SVC 控制系统以及纯水封闭冷却系统。

2.1、TCR 支路包括补偿相控电抗器和晶闸管阀组,晶闸管阀组是由阀组框 架、水冷电阻、吸收电容、可控硅串、水冷散热器、TE 板、纯净水管路等组成;2.2、FC 支路则包括滤波电容和串联电抗器组成,一方面提供容性无功,另一方面,消除负荷和TCR 产生的谐波;2.3、纯水封闭冷却系统则时刻给晶闸管阀组进行散热冷却,传热效率高,无污染、无腐蚀、低噪音;2.4、最重要的是SVC 的控制系统,它主要由操作柜、控制柜和脉冲柜组成。

操作柜负责用户的时时监视、SVC+FC 系统、水冷系统的启动和停止、定值参数的整定以及对FC 之路的投切操作;控制柜是整个SVC 控制系统的核心,负责采集现场的电压、电流信号,计算处理后发出触发脉冲,并接受反馈脉冲;脉冲柜将触发脉冲转换为符合要求的脉冲信号,实现触发,同时监测晶闸管运行状况。

每对晶闸管、BOD 板和击穿检测板等组成功率单元,串入电抗器回路,在脉冲信号控制下控制晶闸管每周期的通断时间,使电抗器流过预期的补偿电流。

SVC原理及应用介绍

SVC原理及应用介绍

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SVC的基本原理-晶闸管控制电抗器(TCR)
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• 理论上TCR触发角的可 控范围是90°-180°, 实际上触发角一般选择 在105°-165°。
• 晶闸管一旦导通,电流 的关断发生在电流自然 过零点时刻。
• TCR电流是断续的,因 此电流中含有谐波,特 征谐波为2K+1次
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SVC的基本原理-晶闸管控制电抗器(TCR)
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• TCR(thyristor controlled reactor)是SVC的最重要组 成部件之一,经常与固 定电容器或晶闸管投切 电容器结合,在选定的 超前-滞后补偿范围内对 无功功率实施快速连续 的控制。
• 单相TCR由反并联的一对 晶闸管与一个线性的空 心电抗器相串联而成。
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SVC的主要构成-阀组冷却水处理系统
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• 阀组冷却水处理系统
水处理系统自带去离子树脂 ,保证送入可控硅阀组的纯 水水质。
水泵采用德国格兰富水泵, 30年免维护。
水处理系统的可以用普通循 环工业水或风冷却装置来做 外冷却。
– TCU采用特殊功能电子电路 ,实现了晶闸管过电压保 护,体积小,定值稳定, 转折电压值偏差小
– 屏蔽盒的尺寸为140毫米长 X 70毫米宽 X 26毫米高
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SVC的主要构成-SVC阀组
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• 晶闸管过电压保护的原理
– TCR运行时,由于晶闸管触发光纤的故障或者TCU光接口器件 的故障,导致晶闸管收不到触发脉冲,而其他晶闸管已经接 到了触发脉冲并正常导通,此时该故障晶闸管的电压迅速升 高。

SVC装置原理和构成

SVC装置原理和构成

现象:从后台界面看到阀组中相应位置的 晶闸管状态显示为红色,即表示该位置 的晶闸管为故障状态。
判断:用万用表测试该晶闸管级的电阻时
,显示为零或接近为零。拆除该级的两
只晶闸管之间任意一组软连接线,分别
测试两只晶闸管的阳极和阴极之间的电
阻值,最终确定损坏的晶闸管。
晶闸管及更换工具
更换:按照《SVC阀组维护说明书》中相 应的元件更换方法执行。
偿装置”。
负荷无功Qload
追踪 无功功率:
BL 负荷有功Pl
在电能的传递和转换过程中, 用于建立和维持传递通道或转换媒 质所需要的电功率。
公共连接点PCC 供电主变
工作原理—基本概念
无功补偿
负荷需要的无功,通过 专门的装置来提供,不再 由系统或电源输送,该过 程称为无功补偿。
系统提供的无功Qs 系统提供的有功Ps
SVC的控制保 护系统
主要构成—现场配置
SVC系统布置三维侧视图
主要构成—现场配置
SVC系统布置三维俯视图
主要构成—现场照片
SVC装置现场照片—相控电抗器和滤波器
主要构成—现场照片
SVC现场照片--35KV阀组
主要内容之三
常见问题及处理
常见问题及处理
晶闸管阀组问题
1、晶闸管损坏
常见问题及处理
晶闸管阀组问题
2、TCU损坏
现象:无IP信号回报;施加触发 脉冲后,晶闸管并不导通;未出 现过电压时,得到FP信号等。
判断:可能的原因,TCU取能回 路损坏、回报电路异常等。
更换:使用常规工具更换新的 TCU单元。
晶闸管控制单元TCU
常见问题及处理
晶闸管阀组问题 3、阻尼电容损坏

SVC算法及原理

SVC算法及原理

SVC算法及原理2.1 SVC的基本结构和工作原理传统的无功功率动态补偿装置是同步调相机(Synchronous Condenser -SC),但因其损耗、噪声都较大,运行维护复杂,响应速度慢,随着电力电子技术的发展已被静止型无功补偿装置(Static Var Compensato-SVC)所取代。

静止无功补偿装置(SVC)这个词通常是专指使用晶闸管的静止无功补偿装置,包括晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reacto-TCR )和晶闸管投切电容(ThyristorSwitched Capacitor-TSC),以及两者的混合装置(TCR+TSC),或者晶闸管控制电抗器与固定电容器(Fixed Capacitor一FC)或机械投切电容器混合使用的装置(如TCR+FC, TCR+MSC等)。

2.1.1 TCR型SVC如图2-1所示,TCR的原理结构就是两个反并联晶闸管与一个电抗器相串联,三相通常采用三角形联结。

将其投切于电网,相当于电感负载的交流调压电路结构。

其中电抗器为储能元件,即吸收感性无功。

通过调整触发延迟角改变系统等效电纳,从而调节补偿器的等效电抗,达到调节吸收感性无功的作用。

TCR触发从正波角a的变化范围为90 -180 ,随着a从90 -180 变化,流过电感上的电流Il变为非正弦波,幅值逐渐减小,最后变成零。

增大控制角,其效果是减少了电流中的基波分量,这相当于增大电抗器的感抗,减少其无功功率和电流。

就电流的基波分量而言,可控硅控制电抗器是一个可控电纳,因而可用作静止补偿器。

为导通角,电图2.1 TCR的单相电路结构及伏安特性流的瞬时值由下式决定:()⎪⎩⎪⎨⎧-=0cos cos 2t a X Vi R ω (2.1) 式中U 是电压有效值X l 是电抗器的基频电抗(以Ω计);a 是触发延迟角(即控制角),时间原点选定为电压朝正向变化的过零点。

基频分量由傅里叶分析法求出,如下式所示:U X I Ll πδδsi n -=(2.2)I l 为基频电流的有效值,单位为安(A)。

动态无功补偿装置SVC

动态无功补偿装置SVC

动态无功补偿装置(SVC)概述:石家庄凯尊电力设备有限公司GRASUN SVC动态无功补偿装置,主电路采用无涌流接触器或晶闸管无触点开关投切调谐电容器组(调谐电抗+电容组),控制部分基于DSP技术,将瞬时无功理论方法与快速傅里叶变换(FFT)相结合,高速分析系统中的电压和电流谐波分量,实现对电网无功功率的实时跟踪和瞬时补偿,调谐电容器组的过零投切控制技术,完全实现单相和三相调谐电容器组的无暂态、高速投切,从而使无功功率得到动态补偿。

过零投切技术不引入暂态和谐波。

具有无合闸涌流冲击,无电弧重燃,无操作过电压,电容器无需放电即可再投,快速跟踪无功变化,频繁投切,动态响应快的特点。

分组多级补偿可一次到位,对不平衡负载可分相补偿。

动态无功补偿装置动态响应时间:小于20ms,功率因数提高到0.92以上。

应用场合动态无功补偿装置适用于企业内部需要补偿无功功率或需要滤除特定低次谐波的场合。

产品特点晶闸管作为无触点开关,1us~3us投切⌝1.零电压差投入和零电流切除技术⌝2.动态无功补偿装置无冲击投、切⌝3.全部实现分相补偿,接近于无级的动态补偿⌝4.谐波抑制或治理功能⌝5.保护完备⌝6.动态无功补偿装置界面友好⌝7.技术参数规格型号90 150 240 500补偿容量(kvar)额定电压AC380V供电电源频率50Hz供电电源相数三相三线或三相四线电流传感器电流互感器谐波抑制次数3~13次谐波抑制动态补偿响应时1us~3us间保护功能过压、欠压、过流冷却方式风冷效率满载>96%运行环境温度-30~+50摄氏度相对湿度<90%(25摄氏度)外形尺寸(宽x深600x800x2200 600x800x2200 800x800x2200 1000x1000x2200 x高)石家庄凯尊电力设备有限公司是一家股份制高新技术企业。

主要生产:谐波抑制器,滤波电抗器,滤波成套装置,滤波电容器,无功动补调节器,复合开关,动态补偿成套装置,低压滤波成套装置,谐波治理。

毕业设计SVC无功补偿装置的设计

毕业设计SVC无功补偿装置的设计

摘要随着社会的日益发展和科学技术的深度探索,电对人们的生活越发的重要.电压质量对电网稳定及电力设备安全运行,线路损失,用电单耗和人民生活用电都有直接影响.本文主要介绍了无功因数的基本概念及研究意义和无功补偿技术的现状以及治理的原则和目的,同时,也对静止无功功率理论做简要介绍,在本文中也对其中SVC型动态无功功率补偿装置的设计和保护做了一定说明。

我们主要从硬件设计上来更好掌握SVC技术,不管是在控制策略的选择,还是无功补偿容量确定上,都有必要把握这些细节。

在研究低压电网中无功补偿时,也对SVC系统的保护系统做了重点研究,这将是整个系统正常运行的基本前提。

关键词:无功功率;静止无功功率理论;动态补偿;SVC目录绪论 (1)一、无功补偿设计背景 (1)(一)无功功率的基本概念及研究意义 (2)(二)无功补偿技术对电力系统的影响 (2)(三)无功功率补偿方式及特点 (5)二、低压电网中无功功率补偿 (7)(一)动态无功补偿技术 (7)(二)SVC技术 (7)(三)SVC技术未来发展分析 (8)(四)低压电网中动态无功补偿装置的技术特点 (9)三、SVC动态无功补偿控制装置的设计 (11)(一)动态无功补偿器的工作原理 (11)(二)主电路及容量设计 (13)(三)控制电路及控制器选择 (14)(四)动态无功补偿控制装置的设计 (17)四、系统的保护配备 (23)(一)电网系统保护 (23)(二)电容器组保护 (23)(三)晶闸管阀保护 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)绪论由于现代电力电子产品的广泛应用,以及负荷的快速变化引起电压波动和闪变,使无功补偿问题变得更复杂。

电力系统中非线性负荷的与日俱增,导致大量谐波电流流入电网,造成系统电压波形严重畸变。

影响到系统用电设备的正常运行,严重时引起系统谐振,烧毁电气设备,引发电气事故,造成巨大的经济损失。

因此,对于电能质量改善装置提出了迫切的要求。

svc无功补偿装置原理

svc无功补偿装置原理

svc无功补偿装置原理小伙伴们!今天咱们来唠唠这个SVC无功补偿装置的原理,可有趣啦!咱先得知道啥是无功功率。

你可以把电想象成一群勤劳的小蚂蚁在搬东西,有功功率呢,就像是小蚂蚁实实在在把货物搬到目的地,这是能让电器干活的能量。

而无功功率呢,就像是小蚂蚁在货物周围忙乎,没有直接搬运货物,但也在维持着一种秩序。

在电网里,如果无功功率不平衡,就像小蚂蚁们乱了套,电网就会出现各种问题。

这时候SVC无功补偿装置就闪亮登场啦!SVC就像是一个超级智慧的小管家,专门来管理无功功率这个调皮的小家伙。

SVC主要有两大部分,一部分是晶闸管控制电抗器(TCR),另一部分是固定电容器(FC)。

这FC啊,就像是一个老实巴交的小仓库,它一直稳稳地储存着无功功率。

就好比它是一个装满了能量球(无功功率)的小盒子,不管电网啥情况,它就默默地在那放着这些能量球。

而TCR就不一样啦,它可灵活啦!TCR里面有晶闸管,这晶闸管就像是一个个小阀门。

当电网里无功功率太多啦,就像能量球泛滥了,晶闸管这个小阀门就开始发挥作用啦。

它会根据情况,调节自己的开度,就像阀门控制水流一样,来控制电抗器吸收无功功率的量。

如果无功功率多得不像话,晶闸管就把阀门开得大大的,让电抗器使劲吸收那些多余的无功功率,就像一个大胃王把多余的能量球都吞下去。

反过来呢,如果电网里无功功率不够啦,这时候FC仓库里储存的无功功率就可以派上用场啦。

就像从仓库里拿出能量球来补充电网的空缺。

同时呢,TCR也会调整自己,减少无功功率的吸收,甚至还能反向调节,释放一点无功功率,来帮助电网达到无功功率的平衡。

你看,SVC无功补偿装置就这么巧妙地在电网里运作着。

它就像一个贴心的小助手,时刻关注着电网里无功功率的情况。

它让电网运行得更稳定,就像给电网吃了一颗定心丸。

如果没有它呀,电网就像一艘在风浪里没有舵手的船,摇摇晃晃的。

有了SVC,电网就能够稳稳地给我们的电器提供电能啦,不管是你家的电视、冰箱,还是那些大工厂里的大机器,都能舒舒服服地工作啦。

SVC装置原理及构成浅析

SVC装置原理及构成浅析

SVC装置原理及构成浅析发表时间:2019-05-20T15:07:36.220Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:李任萍[导读](新疆龙源风力发电有限公司新疆乌鲁木齐 830054) SVC:Static Var Compensator为SVC的缩写,其本意是静止型的动态无功补偿,本站所使用的补偿器为:TCR 晶闸管控制电抗器。

TCR:Thyristor Controlled Reactor为TCR的缩写,其本意是晶闸管控制电抗器。

一、SVC设备的组成1、SVC的组成:SVC由电抗器,电容器、滤波器,晶闸管(阀组),水冷系统、控制保护等构成。

二.SVC设备的基本概念及主要功能1、组成SVC设备的基本概念定义空心电抗器:是SVC吸收无功或调节无功的主体,具有良好的稳定性,电抗器为干式的,冷却方式为自然冷却。

空心电抗器和TCR阀组为串联后接成三角形,然后并入电网。

电容器、滤波器:向系统提供容性无功,并滤除电网有害谐波。

晶闸管阀组:晶闸管阀组是SVC无功变化的控制主体,晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅,晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,并且它的工作过程可以控制,被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流的设备。

阀体由一定数量的晶闸管及其附属器件组成,阀组的冷却方式采用密闭式水冷却循环方式,触发方式采用光电触发。

晶闸管阀组的触发系统主要由两部分构成,一部分位于控制室的阀基电子设备VBE,另一部分位于阀本体上的晶闸管控制单元TCU。

阀冷却水处理系统:晶闸管阀组的冷却设备采用密闭式纯水冷却循环系统,冷却系统可以保证在TCR的各种运行工况下,晶闸管阀组均能正常运行,内循环冷却系统采用全密闭形式,冷却介质通常为纯水和乙二醇,能保证在最低环境温度下(低于零度)循环管路不出现冻结,所有阀门,滤网,水泵等管道金属部分都采用了不锈钢材料,避免管道的腐蚀。

TK-SVC--高压静止型动态无功补偿装置

TK-SVC--高压静止型动态无功补偿装置

TK-SVC--高压静止型动态无功补偿装置产品介绍高压静止型动态无功补偿装置(简称SVC)广泛应用于高压、超高压交流输电系统和冶金、电气化铁道等工业、交流配电网中,起主要作用就是改善供电网运行条件,治理电力公害,提高输、配电系统的可靠性,抑制电压波动和闪变,减少谐波对电网造成的污染,提高功率因数补偿三相电压不平衡等。

目前世界各国普遍采用SVC来改善电网电能质量,效果好,性能指标达到国内先进水平。

图一图二TK-SVC装置主要有TCR及FC两部分组成(如上图所示).FC回路兼顾滤波及提供固定的容性无功功率Q FC,TCR回路则通过控制晶闸管的触发角α的大小来改变流过相控电抗器的电源,从而改变相控电抗器输出的感性无功Q TCR。

图二所示即为触发角α与电抗器基波电流的对应关系。

感性无功与容性相抵消,只要能做到系统无功Q=Q lod(负载所需)-Q FC+Q TCR≈0或常数,则能实现电网功率因数=常数,电压几乎不波动。

由于调节器的动态响应速度非常快,响应时间<10毫秒,即实现了无功功率的实时动态补偿。

特别对于三相交流电弧炉负载,可使其产生的电压波动与闪变被抑制到最小。

同时具有分相调节功能,使三相交流电弧炉等负荷的不平衡负载得以平衡,电网的负序分量被一直到最小。

TK-SVC阀组TK-SVC控制系统随着现代电力电子设备大功率非线性负荷大量的应用,使用电网供电质量受到严重影响,主要表现如下:◆ 功率因数低,增加电网损耗,加大生产成本,降低生产效率;◆ 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法正常工作甚至停产;◆ 导致电网三相不平衡,产生负序电流使电机转子发生振动。

◆ 产生高次谐波电流,导致电网电压畸变,是电网“隐形杀手”,能导致:◇ 电容器组谐振及谐波电流放大,使电容器过负荷或过电压,甚至烧毁;◇ 增加变压器损耗,引起变压器发热;◇ 导致电力设备发热,电机力矩不稳甚至损坏;◇ 加速电力设备绝缘老化,易击穿;◇ 降低电弧炉生产效率,增加损耗;◇ 干扰通信讯号针对以上电网污染,目前世界各国普遍采用高压静止型动态无功补偿装置(SVC),来改善电能质量。

SVC原理

SVC原理

SVC(Static Var Compensator),是静止无功补偿装置的简称,区别于传统无功补偿方式(通过开关投切电容器或通过分接开关调节电容器端电压)SVC属于动态无功补偿产品,它具有最快10ms的响应速度,是目前技术较为成熟的最快的无功补偿方式,由于SVC以可控硅作为调节执行单元,它还具有可连续无级调节(通过改变可控硅导通角),调节时无涌流、拉弧,无机械开关使用寿命的限制等优点。

特别适合一些需要快速补偿的工业场合,如电弧炉、轧机、电力机车等,可以显著提高用户的功率因数(最高可接近1),最大程度的为用户节能降损,同时可降低用户接入电网的公共点的电压波动与闪变,此外,SVC 也可用于输电系统或枢纽变电站,对维持系统母线电压稳定,提高线路输送容量,以及提高输电系统的暂态稳定性都有一定的作用。

SVC成套装置一般由可调电抗(通过可控硅单元或硅阀调节),FC 无源滤波,以及控制和保护系统组成。

目前,根据可调电抗器的调节方式及工作原理不同,又可分为TCR型(晶闸管控制的电抗器)、TCT 型(晶闸管控制的变压器)、MCR型(磁控电抗器)3种类型。

(3种类型SVC的工作原理及差异详见“SVC工作原理”)TCR型SVC工作原理SCV如图接入系统中,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。

对于不对称负荷,利用steinmetz理论实现分相调节,消除负序电流,平衡三相电网。

SVG是目前最为先进的无功补偿技术,基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。

动态无功补偿装置(SVC)

动态无功补偿装置(SVC)

动态无功补偿装置(SVC)概述:石家庄凯尊电力设备GRASUN SVC动态无功补偿装置,主电路采用无涌流接触器或晶闸管无触点开关投切调谐电容器组〔调谐电抗+电容组〕,控制局部基于DSP技术,将瞬时无功理论方法与快速傅里叶变换〔FFT〕相结合,高速分析系统中的电压和电流谐波分量,实现对电网无功功率的实时跟踪和瞬时补偿,调谐电容器组的过零投切控制技术,完全实现单相和三相调谐电容器组的无暂态、高速投切,从而使无功功率得到动态补偿。

过零投切技术不引入暂态和谐波。

具有无合闸涌流冲击,无电弧重燃,无操作过电压,电容器无需放电即可再投,快速跟踪无功变化,频繁投切,动态响应快的特点。

分组多级补偿可一次到位,对不平衡负载可分相补偿。

动态无功补偿装置动态响应时间:小于20ms,功率因数提高到0.92以上。

应用场合动态无功补偿装置适用于企业内部需要补偿无功功率或需要滤除特定低次谐波的场合。

产品特点晶闸管作为无触点开关,1us~3us投切⌝1.零电压差投入和零电流切除技术⌝2.动态无功补偿装置无冲击投、切⌝3.全部实现分相补偿,接近于无级的动态补偿⌝4.谐波抑制或治理功能⌝5.保护完备⌝6.动态无功补偿装置界面友好⌝7.技术参数石家庄凯尊电力设备是一家股份制高新技术企业。

主要生产:谐波抑制器,滤波电抗器,滤波成套装置,滤波电容器,无功动补调节器,复合开关,动态补偿成套装置,低压滤波成套装置,谐波治理。

同时在电能质量的提高方面为用户提供谐波的测量、方案的设计以及装置的制造等全方位的效劳,让用户满意。

谐波治理公司致力于无功补偿及滤波产品的开发和谐波治理,在我公司高级工程技术人员的潜心研究下,开发研制了为提高供电网络电能质量的系列产品。

谐波抑制器1.谐波抑制器采用高新技术纳米材料制成,其导磁率Ui在80000- 100000以上,是最理想的导磁材料因而在电路中能有效地抑制高次谐波,性能稳定可靠且不会饱和,采用环型构造,防止了电能损耗及电磁辐射。

浅谈电网无功补偿装置的补偿原理

浅谈电网无功补偿装置的补偿原理

浅谈电网无功补偿装置的补偿原理刘雯前言随着电网进一步发展完善,无功补偿技术是在电网中提高系统运行电压、保证系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要手段,并得到广泛的应用。

本文论述了无功补偿的概念和作用、分类,并简单介绍了几种柔性交流输电装置的补偿原理。

1.无功补偿的概念和作用1.1无功补偿的概念在电力系统中无功功率,是由处于轻载条件下的线路和电缆产生的,并可被负载,变压器和重载的线路所吸收。

发电机在控制系统电压时会发出或吸收无功。

如不对输电网中的无功功率加以控制就有可能影响系统的稳定性并导致过压等问题,而某些类型的工业负荷快速变化的无功需求则可能会导致无法接受的电压波动。

采用电力电子装置(电力电容或调相机等)可以通过提供可调的无功功率来解决上述问题,从而降低或免却供电网输送的无功电流、线路损耗,提高电网的效率,可控性和供电质量。

1.2无功补偿的作用在电力供电系统中提高系统的负载功率因数和改善负载,减少输电线路上各种设备的功率损耗,稳定系统的传输电压,提高系统的供电电压质量。

在长距离输电中,提高系统输电能力和稳定性,平衡电力系统各支路末端三相负载的有功和无功功率等。

2.无功补偿的分类无功补偿装置按照接入电网的形式可分为串联补偿和并联补偿。

2.1串联补偿串联补偿主要是串联电容器补偿,就是在系统中接入串联电容器,改变系统的等效阻抗,提高线路的输送能力。

通过调节输电线路的阻抗可以控制输电线路中的输送功率,串联电容器补偿是提高长距离输电线路输电能力的有力措施。

由P=V1V2sin/X可知,当串联电容器后,串联容抗与部分线路电感相抵消,线路的等效电感随之减小,电气距离得以缩短,增加了传输功率。

在低电压等级的电网中,大部分线路压降是由于线路电感所致,串联补偿可根据负载波动调节补偿电容的大小,尽可能减少的线路压降。

串联电容能够自发响应且迅速,因其属于无源电路元件,故串联补偿有助于电压调节,有效解决电压闪变的问题。

svc无功补偿工作原理

svc无功补偿工作原理

svc无功补偿工作原理小伙伴们!今天咱们来唠唠SVC无功补偿这个超有趣的东西。

咱先得知道啥是无功功率哈。

你可以把电网想象成一个超级大的能量运输网络,有功功率呢,就像是那些能实实在在干活的小工,比如说能让电灯亮起来,让电机转起来的能量。

而无功功率呢,就像是那些在旁边帮忙指挥交通、维持秩序的小助手,虽然它自己不直接干那些让电器运行的活儿,但是没有它,整个电网的运行就会乱糟糟的。

那SVC无功补偿装置就像是电网的一个智能小管家。

它主要由两大部分组成,一个是晶闸管控制电抗器(TCR),另一个是固定电容器(FC)。

先来说说这个固定电容器(FC)吧。

这就像是一个能量小仓库,它总是在那里储存着一定量的无功功率。

你看啊,就像你家里有个小存钱罐,里面总是有一些备用的零花钱一样。

这个FC呢,不管电网的情况怎么变,它都能提供一个稳定的无功功率输出。

比如说,当电网里无功功率有点小短缺的时候,它就会把自己储存的无功功率拿出来,给电网补充补充,就像你从存钱罐里拿出钱来应急一样。

再说说这个晶闸管控制电抗器(TCR),这可是个超级智能的家伙呢!它就像是一个可以调节大小的“无功功率吸收器”。

当电网里的无功功率太多的时候,就像一个屋子里人太多太挤了一样,这时候TCR就开始发挥作用啦。

它通过控制晶闸管的导通角,来改变电抗器吸收无功功率的大小。

就好比是你有一个可以调节大小的吸尘器,你可以根据地上灰尘的多少来调节吸力。

如果无功功率多得有点过分了,TCR就会加大吸收的力度,把多余的无功功率都给“吸”走,让电网恢复到一个比较舒服的状态。

你想啊,在没有SVC无功补偿的时候,电网就像一个没有管理员的游乐场,有时候人太多(无功功率过剩),设备就可能会被挤坏(电压过高);有时候人又太少(无功功率不足),游乐设施都没办法好好运行(电压过低)。

但是有了SVC之后呢,它就像一个超级贴心的管理员,时刻盯着电网这个游乐场里无功功率的情况。

当夜晚来临,很多工厂都停工了,用电设备少了,电网里的无功功率可能就会过剩,这时候SVC就会让TCR多吸收一些无功功率,保证电压稳定在一个合适的范围。

智能SVC动态无功补偿及滤波装置功能说明书

智能SVC动态无功补偿及滤波装置功能说明书

1.7 技术指标
额定电压 工作频率 响应时间 过载能力 功率因数 控制路数 控制方式 投切算法 保护功能 防护等级 颜色 安装方式 环境温度 相对湿度 海拔 AC380V 50Hz <20ms 电压过载1.1倍,电流过载1.3倍 若补偿容量足够,功率因数达到0.95以上 2至18回路 具有手动、自动两种投切模式 循环投切 过压、欠压、缺相、短路保护功能 IP30(可按客户要求定制) RAL7035(可按客户要求定制) 室内安装,固定方式与进线方式可选 -25℃至+50℃ 40℃时,≤50%,20℃时,≤90% 海拔2000米以下
1.4 执行标准
GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T 7251.1-2005 14549-1993 15543-2008 18481-2001 15576-2008 《低压成套开关设备和控制设备第 1 部分》 《电能质量:公用电网谐波》 《电能质量:三相电压允许不平衡度 》 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》
风力发电厂无功功率的来源主要有两个方 面, 风机与变压器, 变压器的无功功率主要来自 变压器的绕组损耗与空载铁芯损耗, 风机的无功 功率具有很强的不稳定性, 风电站的无功功率补 偿可以说是必不可少的。
随着居民生活水平的提高和家用电器的普 及,以及工业用户的增多,各行各业以及民用 用电量大幅增加,电网中无功功率的消耗也日 益增大,线路损耗大,电压也不稳定。
在各种制造业中, 企业的无功功率消耗的一 般情况是: 感应电动机约占 65-70%, 变压器 (包 括整流变压器、电炉变压器等)约占 20-25%, 其它(包括网络、电抗器、仪表等)约占 10%, 提高功率因数不仅可以为企业减少线损, 更是企 业安全生产的保证。 冶金行业中大量使用了电弧炉、加热炉、 轧机等,这些负载不仅容量大,而且大部分为 感性负荷,在不使用无功补偿装置的情况下, 功率因数极低,严重危害电力系统的安全运行 和电气设备安全经济地运行。

10kV母线FC+MCR型SVC的补偿原理-电力设备

10kV母线FC+MCR型SVC的补偿原理-电力设备

磁阀式可控电抗器在冶金企业中的应用北京埃贝特电力自动化技术有限公司李涛磁控电抗器(MCR)动态电压无功自动补偿装置是基于控制回路直流控制电流的激磁改变铁心的磁饱和度〔即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。

可控电抗器是在磁放大器的基础上发展起来的以及在电力电子技术和计算机控制技术以及现代电能质量理论发展起来。

该装置具有从容性无功至感性无功范围内连续可调、产生谐波小、技术复杂度低、高效可靠、易于安装维护、成本低等优点。

一.工作原理磁阀式可控电抗器是借助控制回路直流控制电流的激磁改变铁心的磁饱和度,从而达到平滑调节感抗的目的。

“磁阀”的概念是前苏联学者在1986年提出的,使可控电抗器的的理论向前发展了一大步。

磁阀式可控电抗器的铁心截面积具有减小的一段,在整个容量调节范围内,只有小面积的那一段饱和,其余段均处于未饱和线性状态,通过改变小截面段磁路的饱和程度来改变电抗器的容量,这就是“磁阀式”名称的由来。

可控电抗器基本的电路如图1-1。

由于可控硅接于控制绕组抽头之间,其上电压很小,当可控电抗器主绕组接至电源电压时, 在可控硅1T、2T两端感应出1% 左右电源电压的电压。

电源电压正半周触发导通可控硅1T,形成图1-2中左所示的等效电路,在回路中产生控制电流'k i和"k i;电源电压负半周期间触发导通可控硅2T,形成图1-2中右所示的等效电路,在回路中产生控制电流'k i和"k i,一个工频周期轮流导通1T和2T,产生的直流控制电流'k i和"k i,使电抗器工作铁心饱和,输出电流增加。

可电抗器输出电流大小取决于可控硅控制角α,α越小,产生的控制电流越强,从而电抗器工作铁心磁饱和度越高,输出电流越大。

因此,改变可控硅控制角,可平滑调节电抗器容量。

由上分析可知, 磁控电抗器具有自耦励磁功能,省去了单独的直流控制电源。

图1-1 可控电抗器基本的电路图1-2 可控硅导通等效电路磁控电抗器采用了自耦直流励磁和极限磁饱和工作方式,不仅使所产生的谐波大大减少,而且有功损耗低、响应速度较快。

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当前位置:SVC高压动态无功补偿装置的原理
SVC工作原理
TCR+FC型SVC全称如下:
SVC的调节器自动跟踪负荷(具有严重冲击无功功率)的工作状态,发出与冲击负荷相关的TCR晶闸阀的触发脉冲。

通过光电转换及高压光缆的传递,使触发脉冲触发各晶闸管。

不同的触发角,改变了TCR主抗器的电流量,从而改变了TCR回路的感性无功率量。

通过TCR回路的感性无功功率的跟随作用,使用户流入电网的无功功率趋于零(或一定值)见图1、2、3。

由于晶闸管阀及电子设备的动态响应很快,即实现了动态补偿的功能。

依靠FC回路的作用,滤除谐波电流,见图4。

通过调节器的检测,运算和调节作用使SVC平衡负荷的不对称有功负荷,抑制电网的负序分量。

图1:TCR+FC型SVC主回路接线图
图2:TCR电流及触发角关系图 a.TCR等效回路 b.TCR电流及触发器
图3:动态无功补偿原理
图4:FC兼滤波器与电网等效筒图及工作原理
图5:无功补偿和有功平衡原理
A-a 1.2相有功过多引起的电压三角形变动(虚线三角形)
B-b 1.2相有功过多引起的电压三角形变动(虚线三角形)
TCR+FC总框图
调节器原理图。

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