无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

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动态无功补偿

动态无功补偿

动态无功补偿什么是动态无功补偿?动态无功补偿(DynaMIC Var Compensation, DVR)是一种用来提高电力系统功率因数和调节电压的技术。

在电力系统中,负载的变化会导致功率因数的波动以及电压的不稳定。

为了稳定系统运行,减少电力损耗并提高电力质量,需要进行无功补偿。

而传统的静态无功补偿装置只能提供固定补偿容量,无法适应系统负载变化。

而动态无功补偿则通过实时监测负载的无功功率需求,并根据需求进行快速响应,实现动态调节补偿容量。

动态无功补偿的原理动态无功补偿系统主要由控制器和电容器组成。

控制器通过监测电力系统的无功功率需求,根据需求调节电容器的并联或串联方式,从而改变电流和电压的相位差,实现无功功率的调节。

动态无功补偿系统还可以通过控制器调整电容器的容量来更精确地进行无功功率的补偿。

动态无功补偿的优势1.高效快速:动态无功补偿系统能够根据负载的实时变化快速响应,实现无功补偿容量的动态调节。

相比传统的静态无功补偿系统,具有更高的调节灵活性和补偿效果。

2.节能减排:动态无功补偿系统能够减少电力系统的无功损耗,提高电力系统的功率因数,从而节约能源。

同时,通过改善电力系统的电压稳定性,还可以减少电力系统的电压损耗,并提高电力质量。

3.提高系统稳定性:动态无功补偿系统通过调节电压来改善电力系统的电压稳定性,提高系统的稳定性和可靠性。

特别是对于大型工业和商业土地,可以有效地处理电力系统的瞬态响应和电力质量问题。

4.简化维护:动态无功补偿系统一般由智能化控制器控制,系统运行稳定可靠。

与传统的静态无功补偿系统相比,动态无功补偿系统的电容器的使用寿命更长,维护成本更低。

动态无功补偿的应用领域动态无功补偿系统广泛应用于以下领域:1.工业领域:大型工业企业往往需要处理大量的无功功率变化。

动态无功补偿系统可以根据实际负载变化快速响应,并实现无功功率的动态调整,从而提高电力系统的功率因数和稳定性。

2.商业领域:商业土地的用电负载通常具有高度的波动性。

svg动态无功补偿装置工作原理

svg动态无功补偿装置工作原理

svg动态无功补偿装置工作原理SVG(Static Var Generator)动态无功补偿装置是一种能够实现电网无功补偿的设备,通过控制电压和电流的相位差来补偿电网中的无功功率。

它通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流,根据电网的需求进行无功功率的补偿。

SVG的主要工作原理是通过控制逆变器的开关器件,通过对逆变器的输入电流进行控制,来改变逆变器输出的电流和电压的相位差,从而实现无功功率的补偿。

SVG的工作流程如下:1.电网监测:通过电压和电流传感器对电网进行监测,获取电网功率因数和无功功率的信息。

2.信号处理:将电网监测得到的信号进行滤波、去噪和放大等处理,得到稳定可靠的测量信号。

3.控制策略:根据电网的需求,通过控制器设计相应的控制策略。

控制策略可以基于电网的功率因数进行控制,也可以基于电网无功功率进行控制。

4.逆变器控制:根据控制策略生成逆变器的控制信号,通过控制开关器件的导通和断开,使逆变器输出的电流和电压的相位差发生变化。

5.逆变器输出:经过控制后的逆变器输出的交流电流,通过滤波电路进行滤波,得到准直流电流。

6.电网注入:通过串联电抗器将逆变器输出的准直流电流注入电网,实现无功功率的补偿。

由于串联电抗器的存在,可以调节逆变器输出的电压和电流的相位差,使得逆变器可以通过补偿电网的无功功率。

7.反馈控制:将电网注入的无功功率进行监测,根据监测结果反馈给控制器,进一步调整控制策略和逆变器的控制信号,使无功功率达到设定值。

8.系统保护:同时,SVG还需要具备过流、过温、过压等保护功能,保障设备的运行安全。

总之,SVG通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流,通过控制器控制逆变器的开关器件,实现对无功功率的补偿,从而提高电网的功率因数和稳定性。

这种动态无功补偿装置在电力系统中具有重要的应用价值,能够有效解决电网的无功功率问题,提高电网的运行效率。

无功补偿装置的工作原理与结构

无功补偿装置的工作原理与结构

无功补偿装置的工作原理与结构无功补偿装置是一种重要的电力设备,用于提高电网的功率因数,减少无功功率的损耗。

它在工业生产、电力系统中发挥着重要的作用。

本文将介绍无功补偿装置的工作原理和结构,以便读者更好地理解和应用。

一、工作原理:无功补偿装置的工作原理基于功率因数的概念和相位关系。

功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值,通常用cosφ表示。

在电力系统中,发电机产生的功率可以分为有功功率和无功功率。

有功功率用来做实际的功率输出,而无功功率则是电能在传输和分配过程中的无效功率。

无功补偿装置通过将无功功率与有功功率的相位差调整到最小,从而减少无功功率的损耗。

它采用电容器或电感器进行补偿,根据电力系统的需求,在适当的时候引入或消除电容器或电感器,使得电压和电流的相位一致,功率因数接近1,达到无功补偿的效果。

无功补偿装置通常由控制器、电容器或电感器、断路器等组成。

控制器通过监测电流和电压的波形,实时判断无功功率和功率因数的大小,根据设定值控制电容器或电感器的引入或消除。

断路器用于保护电容器或电感器,防止过电流和短路等故障。

二、结构及组成部分:无功补偿装置的结构通常分为静态型和动态型两种。

静态型无功补偿装置主要由电容器组成。

电容器由多个电容单元串联或并联而成,具有较大的容量。

一般采用铝电解电容器或聚丙烯薄膜电容器,具有容量大、体积小、功耗低等优点。

静态型无功补偿装置在电力系统中安装方便,故障率低,适用于中小型电力负载。

动态型无功补偿装置主要由控制器、开关装置和电感器组成。

控制器负责监测和控制整个系统的运行。

开关装置用于控制电感器的引入和消除。

电感器由多个线圈组成,可以根据电力系统的需求来调整无功功率的补偿量。

三、应用场景:无功补偿装置广泛应用于电力系统、工矿企业以及特定负载场景中。

在电力系统中,无功补偿装置可以提高电压稳定性,减少线路损耗,降低电力设备的负荷率。

在工矿企业中,无功补偿装置可以提高设备的效率,减少电能损耗,节约能源。

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理1.无功补偿控制器的目标是维持电网的功率因数在良好范围内,并最大限度地减少无功功率的损耗。

为实现这个目标,控制器通过检测电网的功率因数来判断是否需要进行无功补偿以及补偿的大小。

当电网的功率因数低于设定值时,控制器发出指令,启动无功补偿装置,将电网中的无功功率与之相等的有功功率引入电网,从而提高功率因数。

2.无功补偿控制器采用了先进的电力电子技术,通过与无功补偿装置的通信以及对电网的监测,实现对电网无功功率的精确控制。

控制器通过测量电网的电压和电流来计算出电网的功率因数,并与设定值进行比较。

当功率因数偏离设定值时,控制器发出相应的指令,控制无功补偿装置进行补偿。

3.在电力系统中,无功补偿控制器还可通过调节无功功率的大小和相位来实现更精确的无功补偿。

控制器可以根据电网的需求和运行状态,调整无功补偿装置的输出功率,并确保无功功率的补偿与电网的负荷变化相匹配。

此外,控制器还可以通过改变无功补偿装置的输出电流相位角来实现无功功率的引入或者吸收,以进一步控制电网的功率因数。

4.无功补偿控制器在工作过程中还需要考虑到电网的稳定性和可靠性。

当电网的频率和电压发生波动时,控制器应具备相应的保护机制,及时判断是否需要调整无功补偿装置的补偿策略,并采取相应措施以保证电网的稳定运行。

动态补偿装置工作原理:动态补偿装置是无功补偿的一种重要技术手段,其工作原理主要包括以下几个方面:1.动态补偿装置通过实时检测电网的无功功率和功率因数,并与设定值进行比较,来判断是否需要进行无功补偿。

当电网的无功功率超过设定值时,动态补偿装置通过控制器发出指令,启动相应的无功补偿设备,并将其输出与电网中的无功功率相抵消,从而实现无功功率的补偿。

2.动态补偿装置采用了高速开关技术,通过将无功功率与之相等的有功功率引入电网,在实时响应电网无功功率的变化,快速调整补偿功率和补偿相位,以满足电网的补偿要求。

3.动态补偿装置还可以实现对电网的谐波抑制和电压调节。

无功补偿控制器原理

无功补偿控制器原理

无功补偿控制器原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊无功补偿控制器原理,这玩意儿可神奇啦!
你想想看,电就像水流一样,在电线里跑来跑去。

有时候呢,电流就像个调皮的孩子,不太听话,会造成一些问题。

无功补偿控制器啊,就像是个聪明的小管家,来帮我们管管这些电流。

它是怎么工作的呢?简单来说,它能检测到电路中的无功功率情况。

无功功率是什么呢?嗯,就好比你去搬东西,虽然出了力,但是东西没移动多远,这部分力就有点浪费啦。

在电路里也是一样,无功功率多了可不好。

这时候无功补偿控制器就出马啦!它就像个机灵的小卫士,一旦发现无功功率不对劲,马上指挥那些补偿装置行动起来。

这些补偿装置就像是一群小助手,赶紧去把无功功率给调整好。

你说这神奇不神奇?就好像有一双眼睛时刻盯着电路,一有风吹草动,马上采取行动。

而且啊,这个小管家还特别靠谱。

它能非常精准地进行控制,不会乱指挥。

不然的话,那不就乱套啦!
咱再打个比方,无功补偿控制器就像是一个乐队的指挥家。

乐队里各种乐器都有自己的声音,如果没有指挥家来协调,那奏出来的曲子肯定乱七八糟的。

但有了指挥家,就能让各种乐器和谐地演奏出美妙的音乐。

它在很多地方都大显身手呢!工厂里、大楼里,到处都有它的身影。

没有它,电可就没那么听话咯!
所以啊,可别小瞧了这个小小的无功补偿控制器。

它虽然不大,但是作用可大着呢!它就像一个默默守护电路的小英雄,让我们的用电更加稳定、可靠。

总之,无功补偿控制器原理虽然有点复杂,但是咱这么一解释,是不是感觉也没那么难理解啦?它就是为了让电更好地为我们服务,让我们的生活更加便利呀!。

无功补偿装置的作用及工作原理

无功补偿装置的作用及工作原理

无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备,其作用是提高电力系统的功率因数,降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。

无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成,根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。

无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。

功率因数是电流和电压之间相位差的函数,当电流和电压的相位差为零时,功率因数为1,这时电力系统处于纯阻性负载状态,所有的电能都被有效地转换为有用功。

然而,在现实情况下,电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载,导致电流和电压之间存在一定的相位差,功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时,这被称为感性载荷,而当电流的相位超前于电压相位时,这被称为容性负载。

1.无功补偿电容器补偿:电容器具有存储能量的特性,当电容器与电力系统并联时,它可以吸收电流中的无功功率。

当系统的功率因数较低时,通过将无功补偿电容器与系统并联,可以吸收电流中的无功功率,并提高功率因数。

电容器通过补偿无功功率,降低系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。

2.无功补偿电抗器补偿:电抗器和电容器相反,它消耗无功功率。

当系统的功率因数过高时,通过将无功补偿电抗器与系统并联,可以消耗电流中的无功功率,并提高功率因数。

电抗器通过消耗无功功率,减少系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。

无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数,并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。

当系统的功率因数较低时,自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数;当系统的功率因数较高时,自动补偿装置会退出补偿电容器,防止系统过补偿,从而实现自动无功补偿。

总而言之,无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数,降低系统的无功功率流动,减少无用能量损耗,并保证电力系统的稳定运行。

无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量,减少系统的能耗,对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。

无功补偿的工作原理

无功补偿的工作原理

无功补偿的工作原理
无功补偿是指通过电力系统中的无功功率补偿装置来减少或消除无功功率的损耗,提高电力系统的功率因数。

其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 无功功率的来源:电力系统中的电感元件(例如线圈、变压器等)和电容元件(例如电容器、电机等)会导致电流和电压之间存在一定的位移角,从而产生无功功率损耗。

无功功率由虚功和无功电流两部分组成。

2. 无功功率的补偿:无功补偿装置通过把适量的电容或电感接入电力系统中,可以产生相反的无功功率,从而达到补偿的目的。

例如,在电感元件造成的电感性负载时,可以通过并联的电容器来补偿正好与电感的无功功率相互抵消,提高功率因数。

3. 控制与调节:无功补偿装置通常通过控制器进行监测和控制,监测电流、电压、功率因数等参数,根据设定值进行相应的调节。

常见的控制器包括可编程逻辑控制器(PLC)和微处理器等。

4. 节能效果:无功补偿装置的主要目的是减少无功功率的消耗,提高电力系统的功率因数。

通过补偿无功功率,可以减少电流和电压之间的位移角度,降低电流和电压的幅值,从而减少电力系统的损耗,提高能源利用效率。

总之,无功补偿装置通过引入相反的无功功率来补偿电力系统
中的无功功耗,提高功率因数,减少能源损耗,并通过控制器进行监测和调节,实现节能效果。

无功补偿装置的分类及原理

无功补偿装置的分类及原理

无功补偿装置的分类及原理无功补偿装置是电力系统中的重要设备,可以通过对无功功率的调整来提高电力系统的功率因数,提高供电质量。

本文将对无功补偿装置的分类及原理进行详细介绍。

一、无功补偿装置的分类根据无功补偿装置的工作原理和结构特点,可以将其分为以下几类:静态无功补偿装置、动态无功补偿装置、谐波滤波无功补偿装置和电容式无功补偿装置。

1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是通过电子元件,如电容器、电抗器等,来实现无功补偿的装置。

根据无功补偿的方式,静态无功补偿装置可以进一步细分为并联补偿和串联补偿。

并联补偿装置主要是通过并联连接电容器来补偿电路中的无功功率,这样可以提高功率因数,提高电网的稳定性。

而串联补偿装置则是通过串联连接电抗器来调整电路中的无功功率,来实现无功补偿的效果。

2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要是通过控制器来控制电容器的连接和断开,以实现对无功功率的补偿。

具有响应速度快、调节范围大等优点,适用于电网无功功率变化较大的情况。

3. 谐波滤波无功补偿装置谐波滤波无功补偿装置主要用于滤除电网中的谐波成分,以提高电网的谐波污染程度,保证电网的供电质量。

常见的谐波滤波无功补偿装置主要包括谐波滤波器和无功发生器。

4. 电容式无功补偿装置电容式无功补偿装置是一种通过电容器来实现无功补偿的装置。

通过控制电容器的容量和连接方式,可以实现对电网的无功功率进行精确调节。

二、无功补偿装置的原理无功补偿装置的原理主要是通过改变电路的电流和电压之间的相位差,来实现对电流中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在导致无功功率的负荷或设备时,会导致电流与电压之间的相位差,从而产生无功功率。

无功补偿装置通过调整系统中的无功补偿元件(如电容器或电抗器)的连接和断开方式,来改变电路中的相位差,从而实现对无功功率的补偿。

在静态无功补偿装置中,通过控制无功补偿元件的连接或断开来改变相位角。

对于串联补偿装置,通过增加或减少串联电抗器的容值,来改变电路的无功功率。

无功补偿的工作原理

无功补偿的工作原理

一、按投切方
: 1. 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称
"静态"补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
下面就功率因数型举例说
当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后
0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,
cosΦ不满足要求时,如cosΦ滞后且<0.95,
无功补偿级数:0、10、20、30、
、50、60 安装在箱变低压室,根据配电变压器容量进
优点:接线
配置
25%~40%。
箱式变集中补偿应用方案 箱变容量:500kVA 无
190kvar 4×40kvar(20kvar+20kvar)+ 1×
智能电容器数量:4台
台 SWL-8MZS/450-20.10 高压
SWL-LBMZS 三相共补 可控硅开关动态切换
6%或12%非调谐滤波电抗 电容器:
分相补偿或混合补偿 可控硅开关动
电容回路中串联6%或12%非调谐滤波电抗
SWL-LBDMZF或SWL-LBDMZS 谐波治理目
破坏电容与系统的并联谐振,部分吸收系统中的3、5、
次及以上谐波 破坏电容与系统的并联谐振,部分吸收
: 低压配电网中常用的无功补偿方式包
① 集中补偿:在低压配电线路中安装并联电容器
② 分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配
③ 单台电动机就地补偿:
加装无功补偿设
确定无功补偿容量时,应注意以
① 在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成
② 功率因数越高,每
0.95就是合理补偿 就三种补偿方式而言,无
台 SWL-8MZS/450-10.5 无功补偿级数: 0、5、10、

磁控式动态无功补偿装置技术原理、优势及适用行业

磁控式动态无功补偿装置技术原理、优势及适用行业

磁控式动态无功补偿装置技术原理、优势及适用行业摘要无功补偿有多种形式,基于MCR的动态无功补偿是其中较为先进的一类,磁控电抗器(MCR)利用直流励磁原理,采用小截面磁饱和技术通过调节磁控电抗器的磁饱和度,改变其输出的感性无功功率,中和电容器组的容性无功功率,实现无功功率的连续可调。

该系统装置具有较高的安全性,运行稳定可靠。

与其他类型的无功补偿装置对比。

此类补偿装置与其它类型的无功补偿装置的区别主要在于磁控电抗器(MCR),因此,该文重点讲述了MCR的基本原理和技术优势,与它类型的无功补偿装置做了技术比较,预测了MSVC技术的发展前景。

关键词:MCR;直流励磁;可控硅;无功功率引言目前,无功补偿的主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置。

开关(断路器)投切电容器的调节方式是离散的,不能取得理想的补偿效果。

开关投切电容器所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。

20世纪80年代以来,基于相控电抗器(TCR)的静止型动态无功补偿器(SVC)在电力系统中投入实际运行。

但由于其投资昂贵,难以推广。

20世纪末,因具有价格便宜、维护方便等优点,基于磁阀式可控电抗器(MCR)的SVC,相继在一些国家电网投入运行,并展示了它的优越性。

磁控电抗器(MCR)型SVC(简称MSVC)装置利用直流励磁原理,采用小截面磁饱和技术通过调节磁控电抗器的磁饱和度,改变其输出的感性无功功率,中和电容器组的容性无功功率,实现无功功率的连续可调。

一、MSVC装置的基本结构:MSVC装置由补偿(滤波)支路和磁控电抗器(MCR)并联支路组成,其中补偿(滤波)支路经隔离开关固定接于母线,通过调节磁控电抗器的输出容量(感性无功功率)实现无功的柔性补偿。

因与其它各类补偿装置的主要区别在于磁控电抗器,故下面集中对磁控电抗器(MCR)作介绍。

图1动态无功补偿装置(MSVC)一次系统图二、磁控电抗器(MCR)2.1基本工作原理磁控电抗器采用直流助磁原理,利用附加直流励磁磁化铁芯,改变铁芯磁导率,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。

动态无功补偿原理

动态无功补偿原理

动态无功补偿原理
动态无功补偿原理指的是通过无功补偿装置对电力系统中的功率因数进行调节,以实现电力系统的无功功率平衡,提高系统的电能质量和效率。

在电力系统中,负载设备会产生一定的无功功率,这会造成电力系统中的功率因数下降,影响电能利用率和电力设备的工作效率。

为了解决这个问题,引入了动态无功补偿装置。

动态无功补偿装置是一种电力设备,其工作原理是通过控制电力系统中的电容器的投入和退出,来实现无功功率的自动补偿。

当电力系统中的功率因数下降时,动态无功补偿装置会自动启动,将无功功率由电容器提供,以补偿系统中的无功功率。

当功率因数恢复正常时,装置会自动退出。

动态无功补偿原理的核心是根据电力系统的负载变化情况,自动调节电容器的投入和退出,以实现系统的无功功率平衡。

通过动态无功补偿装置的应用,可以有效减少电力系统中的无功功率,提高功率因数,降低电网损耗,改善电网电能质量。

总的来说,动态无功补偿原理是通过控制电容器的投入和退出,自动补偿电力系统中的无功功率,以提高系统的功率因数和电能质量。

这种无功补偿方式具有自动化、高效、可靠等优点,广泛应用于电力系统中,有助于提高系统的稳定性和经济性。

无功补偿装置的基本原理是什么

无功补偿装置的基本原理是什么

无功补偿装置的基本原理是什么无功功率是电网中电流和电压的相位差所导致的无功功率流动,在电力系统中,无功功率对于维持电压稳定性至关重要。

通常情况下,电力系统中的负载主要包括电阻性负载和电感性负载。

电阻性负载消耗有功功率,而电感性负载消耗无功功率。

当电力系统中存在较多的电感性负载时,会导致电网的无功功率增加,影响系统的电压稳定性。

因此,需要使用无功补偿装置对电网进行调节,将多余的无功功率进行补偿。

无功补偿装置主要包括电容补偿和电抗补偿两种形式。

电容补偿装置通过增加并联连接的电容器来提供电网所需的无功功率,从而减少电感性负载所产生的无功功率。

电抗补偿装置则是通过增加串联连接的电抗器来提供无功功率,减少电阻负载所需的无功功率。

无功补偿装置的运行依赖于控制器所接收到的电网无功功率信号。

无功功率信号通常由电力系统中的电流和电压获得,通过相位角差求取得出。

控制器根据这个信号来判断电网中的无功功率是否需要补偿,当电网无功功率过高时,控制器会启动无功补偿装置进行补偿。

在电容补偿装置中,控制器会根据电网无功功率信号的变化来调整电容器的并联连接。

当电网无功功率较高时,控制器会增加电容器的并联连接,从而增加所提供的无功功率。

相反,当电网无功功率较低时,控制器会减少电容器的并联连接。

在电抗补偿装置中,控制器会根据电网无功功率信号的变化来调整电抗器的串联连接。

当电网无功功率较高时,控制器会增加电抗器的串联连接,从而提高所提供的无功功率。

相反,当电网无功功率较低时,控制器会减少电抗器的串联连接。

无功补偿装置通过改变电网的无功功率流动来平衡电网的无功功率,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。

它可以有效提高电力系统的功率因数,减少网络损耗,并且可以提高电网的传输能力。

同时,无功补偿装置还可以减少系统中的谐波干扰,提高电网的电压质量。

综上所述,无功补偿装置的基本原理是通过改变电网的无功功率流动,调节电网无功功率的平衡,提高电力系统的稳定性和可靠性。

MCR型电压动态无功补偿装置原理简介

MCR型电压动态无功补偿装置原理简介

2009年第6期 总第265期目前,节能与环保是我国经济持续发展所面临的两大难题,是制约我国国民经济持续发展的重要因素。

据2005年电监会公布的全国电力系统线损完成情况的资料显示,全国电力系统线损率平均为6%,而发达国家线损率不到3%,我国的线损能耗是发达国家2倍。

因此,分层、分压、就地、适时地平衡无功,减少无功功率的异地传输是降低线损的最有效方法,可以提高无功电压管理水平。

1 传统无功补偿装置变电站10kV 无功补偿装置经历了从固定补偿、分组投切、以及动态平滑补偿三个阶段,补偿精度也相应有了很大提高。

目前,变电站无功补偿主要为分组投切(即根据无功负荷进行合理分组,根据无功负荷大小进行投退)、固定补偿(即根据无功负荷进行投退的补偿装置)。

上述无功补偿方式存在着不能进行频繁投切、合闸涌流大、补偿精度不高、无法实现无功分层、就地、适时平衡。

1.1 固定补偿装置的优缺点固定补偿在无功负荷高峰期间投入,无功负荷处于低谷期间退出。

由于补偿容量固定不变,因此常常出现高峰期间补偿不足,低谷期间因过补而不能投入,补偿精度低。

其优点为投资少。

1.2 分组投切无功补偿装置的优缺点分组投切的无功补偿装置因合理分组,可以根据无功负荷的大小进行优化组合投切电容器,因此补偿精度高于固定补偿装置。

分组投切的无功补偿装置分组越多,补偿精度越高。

但分组过多会导致投资过大,而且分组多会导致投切电容器组时涌流过大,缩短电容器的使用寿命。

1.3 动态平滑补偿装置的优缺点近年来,新研制开发的阀控电抗器,实现了无功补偿MCR 型电压动态无功补偿装置由MCR 电抗器、直流激磁调节单元、控制器以及监视器组成。

其中MCR 电抗器和直流激磁调节单元安装在室外,直流激磁调节单元置于MCR 电抗器的上方。

MCR 电抗器及直流激磁调节单元采用自然冷却。

控制器以及监视器安装于室内,控制器采用高性能工业单片机,负责MCR 的控制与运行状态的监测并上传至调度主站。

无功补偿原理、方法

无功补偿原理、方法

⽆功补偿原理、⽅法前⾔《国家电⽹公司农⽹“⼗⼀五电压质量和⽆功电⼒规划纲要》提出,纲要指导思想为:以公司“新农村、新电⼒、新服务农电发展战略为指导,以安全、质量、效益为核⼼,坚持科技进步,全⾯提⾼农⽹电压⽆功综合管理⽔平,持续改善供电质量,降低电能损耗,为社会主义新农村建设提供优质、经济、可靠的电⼒供应。

切实达到《国家电⽹公司电⼒系统电压质量和⽆功电⼒管理规定》的“⽆功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,以分散为主;⾼压补偿与低压补偿相结合,以低压为主;调压与降损相结合,以降损为主”的要求。

⽆功补偿的原理在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;⼀种是有功功率,⼀种是⽆功功率。

有功功率是保持⽤电设备正常运⾏所需的电功率,是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。

⽆功功率⽐较抽象,它是电路内电场与磁场的交换,在电⽓设备中建⽴和维持磁场的电功率。

它不对外作功,⽽是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电⽓设备,要建⽴磁场,就要消耗⽆功功率。

⽆功功率决不是⽆⽤功率,它的⽤处很⼤。

电动机需要建⽴和维持旋转磁场,使转⼦转动,从⽽带动机械运动,电动机的转⼦磁场就是靠从电源取得⽆功功率建⽴的。

变压器也同样需要⽆功功率,才能使变压器的⼀次线圈产⽣磁场,在⼆次线圈感应出电压。

因此,没有⽆功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。

(打个⽐⽅,农村修⽔利需要开挖⼟⽅运⼟,运⼟时⽤⽵筐装满⼟,挑⾛的⼟好⽐是有功功率,挑空⽵筐就好⽐是⽆功功率,⽵筐并不是没⽤,没有⽵筐泥⼟怎么能运到堤上?)在正常情况下,⽤电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得⽆功功率。

如果电⽹中的⽆功功率供不应求,⽤电设备就没有⾜够的⽆功功率来建⽴正常的电磁场,这些⽤电设备就不能维持在额定情况下⼯作,⽤电设备的端电压就要下降,从⽽影响⽤电设备的正常运⾏。

但是从发电机和⾼压输电线供给的⽆功功率远远满⾜不了负荷的需要,所以在电⽹中要设置⼀些⽆功补偿装置来补充⽆功功率,以保证⽤户对⽆功功率的需要,这样⽤电设备才能在额定电压下⼯作。

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。

无功补偿装置原理

无功补偿装置原理

无功补偿装置原理无功补偿装置是一种用于电力系统中的设备,其主要功能是通过自动调节电力系统中的无功功率来维持系统的功率因数在一个合理的范围内。

本文将介绍无功补偿装置的原理及其在电力系统中的应用。

一、无功功率的概念在电力系统中,有两种功率需要考虑,即有功功率和无功功率。

有功功率是指电力系统中真正用于做功的功率,例如驱动电机、发电机的功率输出等。

无功功率则是指电力系统中未转化为有用功耗散的功率,例如电动机的感应电流、电容器和电感器件中的交流电流等。

二、无功补偿的必要性无功功率的存在在电力系统中会引起一系列问题,例如降低功率因数、造成电流波动、电压不稳定等。

因此,为了提高电力系统的稳定性和效率,无功补偿装置的应用变得至关重要。

三、无功补偿装置的原理无功补偿装置主要通过补偿电容器和电感器件来实现。

补偿电容器用于消耗无功功率,而电感器件则用于提供无功功率。

通过在电力系统中引入适当的电容和感抗来平衡有功功率和无功功率的比例,从而提高功率因数。

四、无功补偿装置的种类根据不同的应用场景和功率需求,无功补偿装置可以分为静态型和动态型两种。

1. 静态型无功补偿装置静态型无功补偿装置主要由电容器组成,可以通过增加或减少电容器的接入量来实现无功功率的补偿。

电容器通过与负载并联或串联,根据实际需要消耗或提供无功功率。

2. 动态型无功补偿装置动态型无功补偿装置主要通过电力电子器件来实现无功功率的补偿。

它可以根据系统电压、电流的变化快速调整无功功率的大小和相位,以实现对电力系统的精确补偿。

五、无功补偿装置的应用无功补偿装置广泛应用于各个领域的电力系统中,包括工业、商业和住宅等。

它可以提高电力系统的功率因数,减少电网损耗,增加传输容量,同时提高电压稳定性和系统能效。

六、未来发展趋势随着电力系统的需求不断增长,无功补偿装置的发展也面临着新的挑战和机遇。

未来的发展趋势主要包括更高的功率密度、更高的可靠性和智能化控制等方面。

结论无功补偿装置是电力系统中必不可少的设备,通过补偿无功功率,可以提高系统的功率因数,改善电力质量,降低能耗,在电网运行中发挥着重要作用。

动态无功补偿装置原理

动态无功补偿装置原理

动态无功补偿装置原理
动态无功补偿装置的原理是利用电力电子技术和控制技术,通过适当的调节桥式电路交流侧输出电压相对系统电压的相位和幅值,迅速吸收或发出满足要求的无功电流,实现快速动态无功补偿。

具体来说,SVG动态无功补偿装置将自换相桥式电路通过电抗器或变压器
并联在电网上,通过可关断大功率电力电子器件IGBT将直流侧电压转换成
交流侧与电网同频率的输出电压,实现无功能量的交换,补偿基波无功。

此外,SVG动态无功补偿装置还可以根据系统情况,进行主动式跟踪补偿。

另一种常见的动态无功补偿装置是调压式动态无功补偿装置,其原理是在普通的电容器组前面增加一台电压调节器,利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。

根据Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出,从而改变
无功输出容量来调节系统功率因数。

该装置为分级补偿方式,容易产生过补、欠补。

由于调压变压器的分接头开关为机械动作过程,响应时间慢,虽能及时跟踪系统无功变化和电压闪变,但跟踪和补偿效果稍差。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

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无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。

反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。

一、按投切方式分类:1.延时投切方式延时投切方式即人们熟称的”静态”补偿方式。

这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。

当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。

通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。

下面就功率因数型举例说明。

当这个物理量满足要求时,如COSΦ超前且》0.98,滞后且》0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。

当检测到COSΦ不满足要求时,如COSΦ滞后且《0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测COSΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。

当检测到超前信号如COSΦ《0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。

要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。

如果把延时时间整定为300S,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。

在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。

如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。

当控制器监测到COSΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。

是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。

2.瞬时投切方式瞬时投切方式即人们熟称的”动态”补偿方式,应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶,实际就是一套快速随动系统,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。

通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。

动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。

现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。

当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。

动态补偿的线路方式(1)LC串接法原理如图1所示这种方式采用电感与电容的串联接法,调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。

从原理上分析,这种方式响应速度快,闭环使用时,可做到无差调节,使无功损耗降为零。

从元件的选择上来说,根据补偿量选择1组电容器即可,不需要再分成多路。

既然有这么多的优点,应该是非常理想的补偿装置了。

但由于要求选用的电感量值大,要在很大的动态范围内调节,所以体积也相对较大,价格也要高一些,再加一些技术的原因,这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。

(2)采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关,较常采用的接线方式如图2。

图中BK为半导体器件,C1为电容器组。

这种接线方式采用2组开关,另一相直接接电网省去一组开关,有很多优越性。

作为补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管,其优点是选材方便,电路成熟又很经济。

其不足之处是元件本身不能快速关断,在意外情况下容易烧毁,所以保护措施要完善。

当解决了保护问题,作为电容器组投切开关应该是较理想的器件。

动态补偿的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数。

很重要的一项就是要求控制器要有良好的动态响应时间,准确的投切功率,还要有较高的自识别能力,这样才能达到最佳的补偿效果。

当控制器采集到需要补偿的信号发出一个指令(投入一组或多组电容器的指令),此时由触发脉冲去触发晶闸管导通,相应的电容器组也就并人线路运行。

需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零,以避免涌流造成元件的损坏,半导体器件应该是无涌流投切。

当控制指令撤消时,触发脉冲随即消失,晶闸管零电流自然关断。

关断后的电容器电压为线路电压交流峰值,必须由放电电阻尽快放电,以备电容器再次投入。

元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管,也可选适合容性负载的固态接触器,这样可以省去过零触发的脉冲电路,从而简化线路,元件的耐压及电流要合理选择,散热器及冷却方式也要考虑周全。

3.混合投切方式实际上就是静态与动态补偿的混合,一部分电容器组使用接触器投切,而另一部分电容器组使用电力半导体器件。

这种方式在一定程度上可做到优势互补,但就其控制技术,目前还见到完善的控制软件,该方式用于通常的网络如工矿、小区、域网改造,比起单一的投切方式拓宽了应用范围,节能效果更好。

补偿装置选择非等容电容器组,这种方式补偿效果更加细致,更为理想。

还可采用分相补偿方式,可以解决由于线路三相不平行造成的损失。

4.在无功功率补偿装置的应用方面,选择那一种补偿方式,还要依电网的状况而定,首先对所补偿的线路要有所了解,对于负荷较大且变化较快的工况,电焊机、电动机的线路采用动态补偿,节能效果明显。

对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式,也可使用动态补偿装置。

一般电焊工作时间均在几秒钟以上,电动机启动也在几秒钟以上,而动态补偿的响应时间在几十毫秒,按40毫秒考虑则从40毫秒到5秒钟之内是一个相对的稳态过程,动态补偿装置能完成这个过程。

二、无功功率补偿控制器无功功率补偿控制器有三种采样方式,功率因数型、无功功率型、无功电流型。

选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。

控制器是无功补偿装置的指挥系统,采样、运算、发出投切信号,参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。

十几年来经历了由分立元件--集成线路--单片机--DSP芯片一个快速发展的过程,其功能也愈加完善。

就国内的总体状况,由于市场的需求量很大,生产厂家也愈来愈多,其性能及内在质量差异很大,很多产品名不符实,在选用时需认真对待。

在选用时需要注意的另一个问题就是国内生产的控制器其名称均为“KYWK2000无功功率补偿控制器”,名称里出现的“无功功率”的含义不是这台控制器的采样物理量。

采样物理量取决于产品的型号,而不是产品的名称。

1.功率因数型控制器功率因数用COSΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。

当COSΦ=1时,线路中没有无功损耗。

提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。

这种控制方式也是很传统的方式,采样、控制也都较容易实现。

ד延时”整定,投切的延时时间,应在10S-120S范围内调节”灵敏度”整定,电流灵敏度,不大于0-2A。

×投入及切除门限整定,其功率因数应能在0.85(滞后)-0.95(超前)范围内整定。

×过压保护设量×显示设置、循环投切等功能这种采样方式在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又要兼顾补偿效果,这是一对矛盾,只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。

即使调整的较好,也无法祢补这种方式本身的缺陷,尤其是在线路重负荷时。

举例说明:设定投入门限;COSΦ=0.95(滞后)此时线路重载荷,即使此时的无功损耗已很大,再投电容器组也不会出现过补偿,但COSΦ只要不小于0.95,控制器就不会再有补偿指令,也就不会有电容器组投入,所以这种控制方式建议不做为推荐的方式。

2.无功功率(无功电流)型控制器无功功率(无功电流)型的控制器较完善的解决了功率因数型的缺陷。

一个设计良好的无功型控制器是智能化的,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测及补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测,这类控制器一般都具有以下功能:×四象限操作、自动、手动切换、自识别各路电容器组的功率、根据负载自动调节切换时间、谐波过压报警及保护、线路谐振报警、过电压保护、线路低电流报警、电压、电流畸变率测量、显示电容器功率、显示COSΦ、U、I、S、P、Q及频率。

由以上功能就可以看出其控制功能的完备,由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。

如线路在重负荷时,那怕COSΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。

采用DSP芯片的控制器,运算速度大幅度提高,使得富里叶变换得到实现。

当然,不是所有的无功型控制器都有这么完备的功能。

国内的产品相对于国外的产品还存在一定的差距。

3.用于动态补偿的控制器对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。

由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功型的特点。

目前,国内用于动态补偿的控制器,与国外同类产品相比有较大的差距,一是在动态响应时间上较慢,动态响应时间重复性不好;二是补偿功率不能一步到位,冲击电流过大,系统特性容易漂移,维护成本高、造成设备整体投资费用高。

另外,相应的国家标准也尚未见到,这方面落后于发展。

三、滤波补偿系统由于现代半导体器件应用愈来愈普遍,功率也更大,但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。

使电网的谐波电压升高,畸变率增大,电网供电质量变坏。

如果供电线路上有较大的谐波电压,尤其5次以上,这些谐波将被补偿装置放大。

电容器组与线路串联谐振,使线路上的电压、电流畸变率增大,还有可能造成设备损坏,再这种情况下补偿装置是不可使用的。

最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。

滤波器的设计要使在工频情况下呈容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。

增加电抗器后,要考虑电容端电压升高的问题。

滤波补偿装置即补偿了无功损耗又改善了线路质量,虽然成本提高较多,但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用,不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。

很多情况下,采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时,对系统中的谐波进行消除。

无功动态补偿装置工作原理与结构特点无功动态补偿装置由控制器、晶闸管、并联电容器、电抗器、过零触发模块、放电保护器件等组成。

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