(仅供参考)STATCOM 原理介绍 动态无功补偿原理介绍

合集下载

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。

动态无功发生器作用及原理

动态无功发生器作用及原理

动态无功发生器作用及原理
动态无功发生器(STATCOM)是一种用于电力系统中的无功补偿
设备,其作用是通过控制电压和电流来维持系统的功率因数,从而
提高系统的稳定性和可靠性。

它主要用于解决电力系统中的无功功
率不足或过剩的问题,以及改善电压波动和电网频率等问题。

动态无功发生器的原理是利用功率电子器件(如IGBT等)来实
现对电压的快速响应和调节,从而控制电网中的无功功率。

它通过
实时监测电网的电压和电流,然后根据系统的需求来调节发生器的
输出电压和电流,以达到无功功率的补偿和控制的目的。

在实际应用中,动态无功发生器可以通过控制其输出电压和电
流的相位和幅值来实现对电网的无功功率的控制。

通过动态调节电
压和电流的相位差,可以实现对电网的无功功率的快速补偿和控制,从而提高电网的稳定性和可靠性。

此外,动态无功发生器还可以通过滤波器等装置来消除电网中
的谐波和其他电磁干扰,从而改善电网的质量和稳定性。

总的来说,动态无功发生器在电力系统中起着非常重要的作用,可以有效地解
决电网中的无功功率问题,提高电网的稳定性和可靠性。

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是指根据电力系统运行中发生的无功功率变化,通过控制补偿装置来实现对系统的无功功率进行补偿,以提高电力系统的功率因数和电压质量,保证电网的稳定运行。

动态无功补偿主要用于大规模的电力系统,如电网、变电站等,通过补偿装置对电力系统中的无功功率进行动态调整,以满足电力负荷需求和优化系统运行。

动态无功补偿原理主要包括无功功率的计算和补偿器件的控制。

在电力系统中,无功功率是指由电感元件和电容元件产生的功率,它与电流的相位有关。

无功功率分为感性无功功率和容性无功功率,感性无功功率是由电感元件产生的,而容性无功功率是由电容元件产生的。

无功功率的计算是通过测量电压和电流来进行的。

当电流滞后于电压时,表示系统产生了感性无功功率;而当电流超前于电压时,表示系统产生了容性无功功率。

通过测量电流和电压的相位差,可以计算出无功功率的大小。

而补偿器件的控制是指根据无功功率的计算结果,对补偿装置进行控制,调整其容性或感性的阻抗来实现无功功率的补偿。

补偿装置主要包括静态无功补偿器和动态无功补偿器两种。

静态无功补偿器主要是通过电容器和电感器来实现无功功率的补偿,可以通过开关、电容器、感应器等元件进行调整。

而动态无功补偿器主要是通过控制电力电子元件来实现无功功率的补偿,可以根据系统需求进行动态调整。

动态无功补偿器的主要控制策略包括电流控制和电压控制两种。

电流控制是指通过监测电流,根据设定的无功功率值,调整补偿器的容性或感性来实现无功功率的补偿。

电压控制是指通过监测电压,根据设定的电压值,调整补偿器的容性或感性来实现系统电压的调整。

动态无功补偿原理的具体实施过程可以分为以下几步:首先,通过电流和电压测量装置对电力系统中的电流和电压进行实时监测。

然后,通过数据处理系统对监测到的电流和电压进行分析和计算,得到系统中的感性无功功率和容性无功功率。

接下来,根据系统的负荷需求和运行要求,设定无功功率的补偿目标。

然后,通过控制装置对补偿装置进行控制,调整其容性或感性的阻抗,以实现所需的无功功率补偿。

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交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿.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。

关于动态无功补偿技术

关于动态无功补偿技术

关于动态无功补偿技术关于动态无功补偿技术摘要:在工矿企业中,绝大多数的用电设备属于感性负荷,这些设备在运行中要吸收大量的无功功率,所以,改善工矿企业用电的功率因数是提高用电效率、节约电能的重要手段。

关键词:动态无功;补偿技术;效益引言随着我国电力工业的迅猛壮大,电网逐步扩张,电力负荷增长很快,电网的经济运行日益受到重视。

降低网损,提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题,也是电力系统研究的主要方向之一。

1 无功补偿的介绍1.1 无功补偿的原理电感和电容是两种性质相反的元件,供电系统中的用电设备大多是感性负载,用电容器补偿感性负载所需的无功功率,提高系统功率因数,称之为电容补偿,这也是无功补偿的原理。

1.2 无功补偿的意义(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

(2)减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cos?准=0.8增加到cos?准=0.95时,装1kVar电容器可节省设备容量0.52kW;反之,增加0.52kW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。

因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。

(3)降低线损,由公式ΔP%=(1-cos?准1/cos?准2)×100%得出(其中cos?准1为补偿前的功率因数,cos?准2为补偿后的功率因数)。

补偿后,cos?准2>cos?准1,降低线损率,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,都直接决定和影响着供电企业的经济效益。

1.3 电网中常用的几种无功补偿方式(1)高压集中补偿是将高压电容器组集中装设在工厂变电所的6~10kV母线上。

这种补偿方式只能补偿6~10kV母线前侧线路上的无功功率,母线后侧厂内线路的无功功率得不到补偿。

因此变压器的视在负荷及变压器的损耗并没有少。

所以这种补偿方式的经济效果比较差,但这种补偿方式的初期投资比较低,且便于集中运行维护,而且能对变电站高压侧的无功功率进行有效的补偿,以满足滨海供电公司对变电站总功率的基本要求。

无功补偿的工作原理、知识及作用

无功补偿的工作原理、知识及作用

无功补偿的工作原理、知识及作用无功补偿的工作原理、知识及作用无功补偿技术是一种有效的电力质量控制手段,它能够提高电网稳定性,减少传输线路损耗,改善电能质量,节约能源等。

本文将从三个方面来详细介绍无功补偿技术的工作原理、知识及其作用。

一、工作原理在普通交流电路中,电源通过交流电流按照正弦周期性地向负载供电。

正如你所知,电机、变压器等负载不仅需要有有功电能供应,还需要有一定量的无功电能供应。

无功电能是交流电路中存在的必不可少的电能,但它又不能像有功电能一样用来做功,只能在电路中流动和存储,因此它的存在对电力系统质量、稳定性都产生了一定的影响。

无功补偿的工作原理就是在电网中加入合适的电容、电感等装置,通过不同的相位调节,使无功电流最终流向电容、电感等负载中,从而减少了在负载中的无功功率的流失,达到了节约能源的目的。

二、知识范畴无功补偿涉及到的知识范畴非常广泛,在这里仅仅列举一些基本概念,帮助读者对无功补偿有一个大体的认识。

1. 有功电能与无功电能在电路中,有功电能是指可以被负载转换为有用功的电能,如电机,灯具等等。

而无功电能则是不能被直接转换为有用功而只能流动在线路上面的电能。

2. 电容(Capacitor)电容是一种被广泛应用在电路中的元素,它能够存储电能,同时在交流电路中,它可以用来吸收流经其上的无功电流。

3. 电抗器(Reactor)电抗器是在电路中用来添置电感的元素,能够通过面向性线圈来增大电流的阻抗值,从而限制交流电路中的电流值。

三、作用及应用1. 防止电压波动长时间交流电路会产生电压跌落和波动,而无功补偿技术正是利用电容来吸收无功功率,使交流电路中的电压波动减至最小,从而稳定电网的正常运转。

2. 消除应用负载的谐波在当今的市场上,高频电子设备等负载都会引起无功功率的增大,而无功补偿技术则可以消除电网内的一些谐波负载,从而提高电能质量。

3. 提高传输线路的运行效率由于长距离传输中无功功率的流动,会导致传输线路中出现能量损失,形成线路热,进而影响传输的效率。

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。

浅谈动态无功补偿的使用原理

浅谈动态无功补偿的使用原理

2实 行 动态 无 功 补 偿和 电压 调 节 .
为了实行 动态无功补偿 . 优化无功潮流分布 . 提出一种全 网无功
补 偿 和 电压 优 化 动 态控 制 方 法 .以实 现 从 离 线 处 理 转 化 为 实 时处 理 . 提高全 网各节点电压合格率 . 减少网损 . 取得较好的经济性 21 制 流 程 首先 从 调 度 自动 化 系统 采 集 数 据 .送 人 电 压分 析模 .控 块 和无 功 分 析 模 块进 行 综 合 分 析 .形 成 变 电所 主变 分 接 头 调 节指 令 、
21 年第 2 期 01 l
பைடு நூலகம்
科技 疆向导
◇科技论坛◇
浅谈动态无功补偿的使 用原理
李 志 轩 孙 哲 ( 州 铝 业股 份 有 限公 司 河南 郑 州 郑
4 05 ) 5 0 1
所谓 动态无功补偿 : 就是( 一个完 整的设备 由检测 单元 、 主控单 元, 投切执行单元和 电容器组 ( 含电抗 器) 四大部分构成 ) 由检测单元 通过电压 、 电流传感器 实时检测系统电压 和电流的瞬时值 . 并实时计 算出电压 、 电流有效值 和系统所需无 功功率功率等控制参量 . 由主控 单元完成逻辑判断并发出相应的控制指令 . 控制投切执行单元投切 电 容器组 . 实现对负载无功功率 的动态跟踪补偿 由于我 国地理环境 、 燃料储备运 输 、 水资源布局及经济发展规模 等因素的影响 , 导致 电源f 发电厂) 分布不均衡 . 要保证 系统 的稳定和优 良的电能质量 , 就必须解决远距离输 电、 电压调节及无功补偿等 问题 O 玩。 目前 , 国内许多地方电力系统的无功补偿和电压调节仍然是采用 图 2 系统 无 功功 率 电源 充足 时 的无 功 功 率 平衡 曲线 传统的调节方式 , 电电容器和有载调压变压器 只能手动调节和投 静 当负荷增加时 , 如曲线 2所示 . 如果 系统 的无功 电源没有相应增 切, 不能实现实时电压调节或无功补偿 。因此 , 实现动态无功补偿 以保 加. 电源 的无功特性仍然是 曲线 1这 时曲线 l和曲线 2的交点 a就 . 证电力 系统电压的连续稳定性 . 是本文探讨 的主要方 向 代表了新的无 功功率平衡点 .并 由此决定 了负荷点的电压为 u 显 a. 1相关 理 论 . a< A说明负荷增加后 . 系统 的无功功率电源已不能满足在 电压 11 功 功 率平 衡 欲 维 持 电力 系 统 电压 的 稳定 性 .应 使 电力 系 统 然 U U , .无 U A下的无功平衡 . 只能降低 电压运行 . 以取得较低 电压下的无 功功率 中的无功功率保持平衡 。系统 中无功 功率 的平衡关系式 如下 : 一 Q 平衡 ; 但如果系统无功电源 比较充足, 通过补偿 , 电源的无功特性将上 Qd Q= r l— IQ 式 中 Q c — 电 源 发 出 的无 功 功 率 之 和 :l—— 无 功 负 荷 之 和 : 移到 曲线 1的位置 ,从而使曲线 l与 2的交点 C所确定的负荷节点 g— Od A 若系统的无 功功率 电源比 Q—— 网络 中的无 功损 耗之和;r l Q- 系统可提供 的备用无功 功率 电压达到或接近原来的数值 U 由此可见. 一 较 充 足 . 统 就 能具 有较 高 的运 行 电压 水 平 . 之 . 统 的无 功 功 率 电 系 反 系 Q> , rO 表示系统 中无功功率可 以平衡 而且有适当的备用 ; rO 表示系 Q< , 源不足 , 则反映为系统运行 电压水平偏低 。 因此 , 应该力求实现在额定 统 中无功功率不 足, 需加设无功补偿装置。Q c g 包括全部发 电机发 出 根 的无功功率 Q g和各种无功补偿装置提供 的无功功率 Q , Qg= g 电压 下 的 系统 无 功 功率 平 衡 . 据 这个 要 求 来 装 设 必 要 的 无 功 功 率补 c即 cQ+ 偿装置。 Q c。 1 . 功 补 偿原 则 2无 111 . 补偿容量不足时的无功功率平衡 . 国家《 电力系统电压和无功电力技术导则》 规定 . 无功补偿 与电压 进行 系统无功功率平衡 的前提是保持 系统 的电压 水平正常 . 否 ) 总体平衡与局部平衡相结合 . 以局部为主: 则, 系统 的电压质量就得不到保证 在图 1 所示 的系统无功功率负荷 调节应 以下列原则进行 。1 2电力部门补偿与用户补偿相结合 ;) ) 3分散补偿 与集 中补偿相结合 . 以 的静态电压特性 曲线中 . 在正常情况下 . 系统无功功率电源所提供 的 4降损与调压相结合 , 以降损为主。 无功功率 Q c .由无功功率平衡的条件 Q e— l— 10决定的 电压 分散为主:) gn gn Qd Q = 为u, n设此 电压对应 于系统正常的电压水平 但假如系统无功功率 电 源提供的无功功率仅为 Q cQ c Q C )此时虽然 系统 中的无功功率 g(g< G N . 也能平衡 , 但平衡条件所决定的电压水平为 U. U显然低于 U 在 而 N 这种情况下 , 然可以采取 某些措施 . 虽 如改变某台变压器的变 比来提 高局部地 区的电压 水平 . 整个系统的无 功功率仍然不足 . 但 系统的 电 压 质 量得 不 到全 面 改 善 这种 平 衡 是 系 统 无 功 功 率 不 足 时 达 到 的 平 衡, 是由于系统 的电压 水平 下降 , 无功功率负荷本身具有的电压调节 效应 , 使全系统的无功功率需求有所下降而达到的

无功补偿的原理是什么

无功补偿的原理是什么

无功补偿的原理是什么
无功补偿的原理是根据电力系统中的无功功率需求和无功功率的产生进行调节,以提高系统的功率因数和电能利用率。

无功功率是指在电力系统中产生的无用功率,包括电容器的无功功率和电感器的无功功率。

当电力系统的功率因数较低时,存在较多的无功功率。

为了提高功率因数,可以通过接入电容器补偿装置来降低无功功率,从而减小系统中的无功功率流动。

电容器可以吸收无功功率,使得系统中的功率因数得到提高。

电力系统中的无功功率主要来源于电感器,如电机、变压器等设备。

这些设备在正常运行过程中会产生感性无功功率,通过接入电抗器补偿装置,可以引入感性无功功率,从而抵消系统中的感性无功功率,提高功率因数。

无功补偿的原理可以总结为:通过接入电容器和电抗器补偿装置,调节电力系统中的无功功率流动,提高功率因数,增加系统的电能利用率。

这样可以有效减少电力系统中的无功损耗,提高系统的稳定性和可靠性。

STATCOM基本原理介绍

STATCOM基本原理介绍

STATCOM基本原理1 STATCOM基本原理STATCOM(Static Synchronous Compensator,简称STATCOM,国内又称为静止同步补偿器),是新一代动态无功补偿领域最新技术应用的代表,当用在配电网时,也称为DSTATCOM。

STATCOM并联在电网中,相当于可变的无功电流源,其无功电流可以灵活控制,自动补偿系统所需要的无功功率。

一方面有效的解决了谐波干扰投切并联电容器装置的问题,另一方面,可根据用户实际要求抑制或治理谐波,改善电能质量。

将电压源型逆变器(Voltage Sourced Converter,简称VSC),经过电抗器或者变压器并联在电网上,通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,迅速吸收或者发出所需要的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。

作为有源型补偿装置,不仅可以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流,而且也可以对谐波电流进行跟踪补偿。

2 STATCOM技术特点IGBT型补偿装置STATCOM相对于传统的固定电容器补偿、机械开关投切电容器、晶闸管投切电容器为主要代表的补偿方式,有着无可比拟的优势。

1、具备抗谐波功能,更保障系统安全STATCOM是可控电流源,只补偿基波无功电流,系统谐波电流不会造成补偿设备损坏,使其寿命延长、维护工作量少。

同时避免电容器组可能造成的谐波放大,防止系统其他设备及补偿设备因谐波过电压而损坏。

2、动态连续平滑补偿,更高的响应速度,使对电压闪变的补偿效果更好STATCOM可跟随负载变化,动态连续补偿功率因数,可以发无功,也可吸收无功,彻底杜绝了无功倒送的情况。

3、能够解决负荷的不平衡问题4、不仅不产生谐波,而且能在补偿无功功率的同时动态补偿谐波5、电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响,而传统SVC具有阻抗型特性,输出电流随母线电压线性降低。

STATCOM用于电压控制时具备很大的优势,系统电压越低,越需要动态无功支撑电压,STATCOM输出无功电流与系统电压没有关系;而系统电压越低,SVC 输出无功电流的能力越下降。

电力前沿技术——电能质量柔性控制装置(STATCOM)简介(无功功率补偿、谐波补偿、电压闪变补偿

电力前沿技术——电能质量柔性控制装置(STATCOM)简介(无功功率补偿、谐波补偿、电压闪变补偿

电力前沿技术——电能质量柔性控制装置(STATCOM)简介(无功功率补偿、谐波补偿、电压闪变补偿电力前沿技术——电能质量柔性控制装置(STATCOM)简介(无功功率补偿、谐波补偿、电压闪变补偿一、背景及发展过程随着现代科学技术的发展,一方面,造成电能质量问题的因素不断增长,如以电力电子装置为代表的非线性负荷的使用、各种大型用电设备的启停等;另一方面,各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及,人们对电能质量及可靠性的要求越来越高。

上述问题的矛盾越来越突出,这使得电能质量问题对电网和配电系统造成的直接危害和可能对人类生活和生产造成的损失也越来越大,电能质量直接关系到国民经济的总体效益。

对供电质量及可靠性的要求日益提高是和用户的工艺过程水平的发展相联系的,近代科技进步又促进生产过程的自动化和智能化,对电能质量提出了更高更新的要求。

一个计算中心失去电源2s就可能破坏几十小时的数据处理结果而造成上百万元的经济损失。

在大型机器制造厂,0.1s 的电压突降就可能造成异常的生产状况和质量破坏。

当今自动化设备控制的连续精加工生产线,它们对配电系统中的干扰异常敏感,几分之一秒的不正常供电就可能在工厂内部造成混乱,其损失是难以估量的。

这些用户对不合格电力的容许度可严格到只有1~2 周波。

现代化的商贸中心、银行、医院也是如此。

谐波的严重危害和所造成的损失经常被人们所提及,而无人值守变电站中计算机系统突然出现的死机现象,大多属于电能质量问题。

在我国,虽然总体经济和技术水平还比较落后,但在部分经济发达地区电能质量问题的影响已比较突出。

而且,由于各种原因,在供电可靠性和电网电压幅度的稳定水平等指标上,我国的情况尤其落后。

如何提高和保证电能质量,已成为国内外电工领域迫切需要解决的重要课题之一。

近段时间提出的系统化综合补偿技术是解决电能质量问题的“治本”途径。

对于稳态时的电压质量问题有许多成熟的措施加以解决; 但对于动态电能质量问题, 依靠传统的无功补偿和常规的滤波装置则不能有效地解决, 因为诸如电压跌落( sags)、浪涌( surge )、电压脉冲( impulse ) 与瞬时供电中断(outage) 这类电能质量问题持续的时间很短、变化很快, 并且有的电能质量问题还伴随着部分甚至全部的有功损失等情形。

statcom的工作原理

statcom的工作原理

statcom的工作原理
StatCom的工作原理是通过对电力系统运行状态进行实时监控和控制,以确保系统的稳定运行和电能质量。

首先,StatCom通过传感器和测量仪器对电力系统中的各个参数进行实时监测,包括电压、电流、功率等。

然后,StatCom利用电子器件,如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等,控制系统的无功功率。

当系统发生无功功率波动或无功功率不平衡时,StatCom可以迅速响应,并根据需要提供适当的无功功率来支持系统的运行。

此外,StatCom还可以通过调整其输出电压来对电网进行无功功率补偿。

当系统负载发生变化时,StatCom能够动态地调整其输出电压,以平衡系统的无功功率。

通过实时监测和控制,StatCom能够实现以下功能:
1. 无功功率补偿:当系统需求无功功率时,StatCom可以提供所需的无功功率,以保持系统的功率平衡。

2. 电压调节:如果系统电压出现偏差,StatCom可以通过调整其输出电压来稳定电网电压。

3. 减小电网波动:StatCom可以响应电网负载变化和电力负荷不平衡,快速恢复电网的平稳运行。

4. 提高电能质量:通过调整电网功率因数,StatCom可以减小电网谐波和电压波动,提高电能质量。

综上所述,StatCom通过实时监控和控制电力系统的电压、电流和功率等参数,以实现无功功率补偿、电压调节和提高电能质量的功能,确保电力系统的稳定运行。

(仅供参考)STATCOM 原理介绍 动态无功补偿原理介绍

(仅供参考)STATCOM 原理介绍 动态无功补偿原理介绍

STATCOM (Static Synchronous Compensator)It is a device connected in derivation, basically composed of a coupling transformer, that serves of linkbetween the electrical power system (EPS) and thevoltage synchronous controller (VSC), that generatesthe voltage wave comparing it to the one of the electricsystem to realize the exchange of reactive power. Thecontrol system of the STATCOM adjusts at eachmoment the inverse voltage so that the current injectedIn the network is in cuadrature to the network voltage, Donsiónin these conditions P=0 and Q=0.In its most general way, the STATCOM can be modeled as a regulated voltage source Vi connected toa voltage bar Vs through a transformer.STATCOM (Static Synchronous Compensator)STATCOM -A VSC interfaced in shunt to a transmission lineDonsiónThe STATic COMpensator(STATCOM)uses a VSC interfaced in shunt to atransmission line. In most cases the DC voltage support for the VSC will beprovided by the DC capacitor of relatively small energy storage capability -hence, in steady state operation, active power exchanged with the line has to bemaintained at zero, as shown symbolically in the Figure.STATCOM (Static Synchronous Compensator)STATCOM -A VSC interfaced in shunt to a transmission lineDonsiónWith the active power constraint imposed, the control of the STATCOM isreduced to one degree of freedom, which is used to control the amount ofreactive power exchanged with the line. Accordingly, a STATCOM is operatedas a functional equivalent of a static VAR compensator; it provides fastercontrol than an SVC and improved control range.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Each GTO converter generates a voltage that is stepped up by a line-side-series-connected multi-stage converter transformer. The converter Donsióntransformer enables the build-up of a sine-wave voltage in bothmagnitude and phase. Because STATCOMs with multi-stage convertertransformers do not generate significant internal harmonics, theygenerally require minimal, or no, harmonic filtering. If the number offiring pulses for the GTOs is increased (i.e., pulse-width modulation(PWM) order), the harmonics are further decreased. High-side voltage isgenerally used as a controller input, as indicated in the figure.STATCOM (Static Synchronous Compensator)The figure shows theequivalent circuit of aSTATCOM system.TheGTO converter with adc voltage source andthe power system areillustrated as variable acvoltages in this figure.These two voltages are Donsiónconnected by areactance representingthe transformer leakageinductance.Equivalent circuit of a STATCOMSTATCOM (Static Synchronous Compensator)Using the classical equations that describe the active and reactive power flow in a line in terms of Vi and Vs, the transformer impedance (which canbe assumed as ideal) and the angle difference between both bars,we candefined P and Q.The angle between the Vs and Vi in the system is d. When the STATCOM operates with d=0 we can see how the active power send to the system devicebecomes zero while the reactive power will mainly depend on the voltagemodule. This operation condition means that the current that goes through thetransformer must have a +/-90º phase difference to Vs. In other words, if Vi isbigger than Vs, the reactive will be send to the STATCOM of the system(capacitive operation), originating a current flow in this direction. In the Donsióncontrary case, the reactive will be absorbed from the system through theSTATCOM(inductive operation) and the current will flow in the oppositedirection. Finally if the modules of Vs and Vi are equal, there won´t be norcurrent nor reactive flow in the system.Thus, we can say that in a stationary state Q only depends on the module difference between Vs and Vi voltages. The amount of the reactive power isproportional to the voltage difference between Vs and Vi.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Principle of operation of a STATCOMThere can be a little active power exchange between the STATCOM and the EPS. The exchange between the inverter and the AC system can be controlled adjusting the output voltage angle from the inverter to the voltage angle of the AC system. This means that the inverter can not provide active power to the AC system form the DC accumulated energy if the output voltage of the inverter goes before the voltage of the AC system. On the other hand, the inverter can absorb the active power of the AC system if its voltage is delayed in respect to the AC system voltage.DonsiónSTATCOM (Static Synchronous Compensator)V-I characteristic of a STATCOMThe STATCOM smoothly and continuously controls voltage from V1 to V2. However, if the system voltage exceeds a low-voltage (V1) or high-voltage limit (V2), the STATCOM acts as a constant current source by controlling the converter voltage (Vi) appropriately.Thus, when operating at its voltage limits, the amount of reactive power compensation provided by the STATCOM is more than the most-commoncompeting FACTS controller, namely the Static Var Compensator (SVC).This is because at a low voltage limit, the reactive power drops off as thesquare of the voltage for the SVC, where Mvar=f(BV2), but drops offlinearly with the STATCOM, where Mvar=f(VI). This makes the reactivepower controllability of the STATCOM superior to that of the SVC,particularly during times of system distress.DonsiónSTATCOM (Static Synchronous Compensator)In addition the STATCOM has other advantages compared to an SVC,such as:•Quicker response time (A STATCOM has a step response of 8 ms to 30ms). This helps with compensation of negative phase current and with thereduction of voltage flicker.•Active power control is possible with a STATCOM (with optional energystorage on dc circuit). This could further help with system stability control.•No potential for creating a resonance point. This is because no capacitorbanks or reactors are required to generate the reactive power for aSTATCOM.•The STATCOM has a smaller installation space due to no capacitors orreactors required to generate Mvar, minimal or no filtering, and theavailability of high capacity power semiconductor devices. Designs of Donsiónsystems of equal dynamic ranges have shown the STATCOM to be as muchas 1/3 the area and 1/5 the volume of an SVC.•A modular design of the STATCOM allows for high availability (i.e., oneor more modules of the STATCOM can be out-of-service without the loss ofthe entire compensation system).STATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónIn 1991, the world’s first commercial transmission system STATCOM(at the time known as SVG for Static Var Generator) was installed at theInuyama substation of The Kansai Electric Power Company in Japan, for theobjective of improving power system and voltage stabilization. It has beensuccessfully operating for nearly 9 years. The figure shows the one-linediagram of this 80 MVA STATCOM.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Application of the Three-Phase STATCOM in Voltage StabilityVoltage stability is one of the biggest problems in power systems.Engineers and researchers have met with the purpose of discussing andtrying to consolidate a definition regarding to voltage stability, besidesproposing techniques and methodologies for their analysis. Most of thesetechniques are based on the search of the point in which the system’sJacobian becomes singular; this point is referred as the point of voltagecollapse or maximum load ability point.The series and shunt compensation are able to increase the maximum transfer capabilities of power network .Concerning to voltage stability, such Donsióncompensation has the purpose of injecting reactive power to maintain thevoltage magnitude in the nodes close to the nominal values, besides, toreduce line currents and therefore the total system losses. At the presenttime, thanks to the development in the power electronics devices, the voltagemagnitude in some node of the system can be adjusted through sophisticatedand versatile devices named FACTS. One of them is the static synchronouscompensator (STATCOM).STATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónWith the help of the previous one-phase STATCOM formulation, it is easy to deduce the three-phase model. The shunt voltage source of the three-phaseSTATCOM may be represented by: EvρR = VvρR (cosδvρR + jsinδvρR )whereρindicates phase quantities, a, b and c.The equivalent circuit of the three-phaseSTATCOM is shown in Figure 4 in a wye configuration. This model is used toderive the steady state equations included into the three-phase power flowformulationSTATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónThus, the three-phase STATCOM model is integrated into the steady state formulation. In the simulations, the STATCOM´s node where is connected, isrepresented as a PV type node. This node can change to PQ type when, duringthe process, one of the limits in the device’s voltage magnitude is violated.。

动态无功补偿的原理和实现

动态无功补偿的原理和实现

用 户 能 够 结合 系 统 的无 功对 电 容进 行 自动 地 投 开 关 ,那 么这 种 情 况 下 的 电 容 器组 属 于循 环 的 基 于 用 户 与 各 个 部 门 要 求 越 来 越 高 的 用 i 量 影 响 下 ,针 对 电 网跟 用 户 而 言 ,无 功 动 偿 显 得 非 常 关 键 。借 助 无 功 补 偿 ,可 以实 e 压 电网 功 率 因素 的提 升 ,进 而 实 现 降 低 能 目标 。下 面 ,笔 者 分 析 了无 功 动 态 补 偿 的 【 方 式 、原 理 、实 现 策 略 。
进行设置 。
现 。控 制 系 统 能 够 结 合 面 板 的 旋 钮 开 关 各 自处 在 异 样 的 状 态 当 中 。系 统 能 够 独 立 运 行 两 种 状 态 ,即 所 谓 的 自动 运 行 以及 手 动运 行 状态 。
Q c : 电 容器 组 容量 。 A: 投切弹性系数。
Hale Waihona Puke 为此,将无功补偿应用于配 电网当 中,属于一
项 建 设 意 义 的 节 能 对 策 。 针 对 各 种 无 功 功 率 来 讲 , 应 当 结 合 其 具 体 的 应 用 原 理 ,选 用 异 样 的 无 功 补 偿 设 备 与 方 法 , 从 而 实 现 无 功 功 率 因数 的 提 升 ,最 终 大 大 地 降 低 用 户 端 、配 电变 压 器
切 电容组,从而投切电容组,最终使大范围的
无 功调 节 实现 。 倘 若 O= O mi n且 Nc 1 , 以 及 Qs — Qt < 一 A%* Q c ,且不 间断地保 持 t > T c的 时 间 ,那 么 切 下 一 组 电 容器 , 即 Nc = Nc . 1 。 倘 若 O= Oma x且 Nc Nma x以及 Qs — Q t > 一 A%* Qc ,且不 问断地保 持 t > T c的 时 间 , 那 么 投 入 一 组 电 容 器 , 即 Nc = Nc +1 。 基 于 自动 化 工 作 的 现 状 之 下 , 倘 若 母 线 欠 压 或 者 是 过 压 , 也 就 是 U> Ug y或 U< Uq y依

静止无功补偿器工作原理

静止无功补偿器工作原理

静止无功补偿器(STATCOM)是一种用于电力系统中的电力质量控制设备,它可以实时响应电力系统中的无功功率需求变化,通过调节电流的相位和幅值,提供无功功率的动态补偿。

本文将详细解释与静止无功补偿器工作原理相关的基本原理。

1. 无功功率的产生和补偿在电力系统中,无功功率是由电感和电容元件引起的。

电感元件(如电感线圈、变压器等)会产生感性无功功率,而电容元件(如电容器、电缆等)会产生容性无功功率。

这些无功功率会导致电压的波动和不稳定,影响电力系统的运行和电力质量。

静止无功补偿器可以通过控制电流的相位和幅值,实时地调节电力系统中的无功功率,使其与有功功率保持平衡,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。

2. 静止无功补偿器的基本原理静止无功补偿器主要由一个直流电压源、一个逆变器以及一个电流控制系统组成。

2.1 直流电压源静止无功补偿器的直流电压源通常由一个直流电压源和一个电容滤波器组成。

直流电压源通过电容滤波器提供稳定的直流电压,用于逆变器的工作。

2.2 逆变器逆变器是静止无功补偿器的核心部件,它将直流电压转换为交流电压,并通过控制电流的相位和幅值来实现无功功率的补偿。

逆变器通常采用可控硅器件(如GTO、IGBT等)作为开关元件,通过不断开关和导通这些器件,可以产生可控的交流电压。

逆变器的工作原理如下:1.通过控制开关器件的导通和开断,逆变器可以产生可控的脉冲宽度调制(PWM)波形。

2.逆变器通过PWM波形控制开关器件的导通时间,从而控制输出电压的幅值。

3.逆变器还通过改变PWM波形的相位,控制输出电压的相位。

2.3 电流控制系统电流控制系统是静止无功补偿器的核心控制部分,它通过检测电力系统中的电流和电压,实时计算出无功功率的补偿需求,并控制逆变器的工作,实现无功功率的动态补偿。

电流控制系统的工作原理如下:1.电流控制系统通过电流传感器和电压传感器实时检测电力系统中的电流和电压。

2.电流控制系统根据检测到的电流和电压信号,计算出电力系统中的无功功率需求。

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。

svg无功补偿工作原理

svg无功补偿工作原理

svg无功补偿工作原理无功补偿是电力系统中一项可以提高电力质量、节能减排和稳定电网的重要技术。

SVG(Statcom补偿)是一种常用的无功补偿技术,它是一种由相关的直流功率电路和微处理器控制单元组成的模块化技术。

SVG无功补偿的工作原理是,当某台负载的负载示值发生变化时,其功率因数就会发生变化。

这是因为电力系统中有时会出现非调整功率因数的负载,这就是无功功率。

SVG像一个稳定的负载一样,可以把衰减的无功能量恢复到它原有的状态,从而把有功和无功功率因数恢复到1.0,从而达到稳定电网的目的。

具体而言,SVG承担的是负责补偿无功的任务。

SVG的功能是:检测功率因数的变化,根据功率因数的变化情况,自动调节直流功率来补偿无功,以达到功率因数恒定的目的。

SVG也可以对频率稳定和电压改变做出调整,以达到和谐的电力系统。

SVG系统主要由直流功率电路、微处理器控制单元、检测系统以及调整装置组成,形成一个封闭的控制环路。

其工作流程是,首先,微处理器控制单元读取电力系统的功率因数和频率,检测系统检测出的信号提供给调节装置,然后调节装置根据检测系统检测出的信号,控制直流功率电路,补偿无功,最后由检测系统检测出补偿后的功率因数和频率,以此来维持电力系统的平衡和稳定。

SVG的优势在于:它是一种模块化的技术,比较灵活;它能够补偿无功,能够恒定功率因数和频率;它能够有效地减少电力系统中的损耗,节省能源,维护电力质量;它能够与传统的电力系统及其他技术相结合,以达到更完善的控制效果;它也可以帮助系统改善电容器抗误差,减少电磁干扰,缩短闪变的恢复时间。

SVG无功补偿是一项先进的技术,它能够有效地改善电力系统的效率,节省能耗,提高电力质量,稳定电网,减少电磁干扰,保护设备,提高系统的可靠性。

此外,SVG还有利于改善系统的负载管理能力,以降低运行成本,减少系统紊乱的可能性。

因此,SVG无功补偿技术是一种有效的技术,为电力系统提供了一种更先进的控制方法,目前已经在国内外的电力系统中得到了广泛的应用。

(整理)SVG动态无功补偿装置原理1.

(整理)SVG动态无功补偿装置原理1.

一.工作原理STA TCOM-的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件(如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,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。

品采用基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式,逆变主电路采用IGBT组成的H桥功率单元级联拓扑结构,并辅助以小容量储能元件。

它由几个电平台阶合成阶梯波以逼近正弦输出电压,这种逆变器由于输出电压电平数的增加,使得输出波形具有更好的谐波频谱,并且每个开关器件所承受的电压应力较小,不需要均压电路,可避免大dv/dt所导致的各种问题。

因此这种逆变器可称为“完美无谐波”变流器。

二.主要功能◆提高线路输电稳定性在长距离输电线路上安装SVG装置,不但可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗,抬高线路电压,提高有效输电容量,而且可以在系统故障情况下提供及时的无功调节,阻尼系统振荡,提高输电系统稳定性。

◆维持受电端电压,加强系统电压稳定性对于负荷中心而言,由于负载容量大,又没有大型的无功电源支撑,因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。

而SVG具有快速的无功功率调节能力,可以维持负荷侧电压,提高负荷侧供电系统的电压稳定性。

◆补偿系统无功功率,提高功率因数,降低线损,节能降耗电力系统中的大量负荷,如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等,在运行中需要大量的无功;同时,输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功,导致系统功率因数降低。

对电力系统而言,负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落,降低了电压质量。

同时,无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低;对于电力用户而言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。

◆抑制电压波动和闪变电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。

负荷的急剧变化会导致负荷电流产生对应的剧烈波动,剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化,从而引起受电端电网电压闪变。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

STATCOM (Static Synchronous Compensator)It is a device connected in derivation, basically composed of a coupling transformer, that serves of linkbetween the electrical power system (EPS) and thevoltage synchronous controller (VSC), that generatesthe voltage wave comparing it to the one of the electricsystem to realize the exchange of reactive power. Thecontrol system of the STATCOM adjusts at eachmoment the inverse voltage so that the current injectedIn the network is in cuadrature to the network voltage, Donsiónin these conditions P=0 and Q=0.In its most general way, the STATCOM can be modeled as a regulated voltage source Vi connected toa voltage bar Vs through a transformer.STATCOM (Static Synchronous Compensator)STATCOM -A VSC interfaced in shunt to a transmission lineDonsiónThe STATic COMpensator(STATCOM)uses a VSC interfaced in shunt to atransmission line. In most cases the DC voltage support for the VSC will beprovided by the DC capacitor of relatively small energy storage capability -hence, in steady state operation, active power exchanged with the line has to bemaintained at zero, as shown symbolically in the Figure.STATCOM (Static Synchronous Compensator)STATCOM -A VSC interfaced in shunt to a transmission lineDonsiónWith the active power constraint imposed, the control of the STATCOM isreduced to one degree of freedom, which is used to control the amount ofreactive power exchanged with the line. Accordingly, a STATCOM is operatedas a functional equivalent of a static VAR compensator; it provides fastercontrol than an SVC and improved control range.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Each GTO converter generates a voltage that is stepped up by a line-side-series-connected multi-stage converter transformer. The converter Donsióntransformer enables the build-up of a sine-wave voltage in bothmagnitude and phase. Because STATCOMs with multi-stage convertertransformers do not generate significant internal harmonics, theygenerally require minimal, or no, harmonic filtering. If the number offiring pulses for the GTOs is increased (i.e., pulse-width modulation(PWM) order), the harmonics are further decreased. High-side voltage isgenerally used as a controller input, as indicated in the figure.STATCOM (Static Synchronous Compensator)The figure shows theequivalent circuit of aSTATCOM system.TheGTO converter with adc voltage source andthe power system areillustrated as variable acvoltages in this figure.These two voltages are Donsiónconnected by areactance representingthe transformer leakageinductance.Equivalent circuit of a STATCOMSTATCOM (Static Synchronous Compensator)Using the classical equations that describe the active and reactive power flow in a line in terms of Vi and Vs, the transformer impedance (which canbe assumed as ideal) and the angle difference between both bars,we candefined P and Q.The angle between the Vs and Vi in the system is d. When the STATCOM operates with d=0 we can see how the active power send to the system devicebecomes zero while the reactive power will mainly depend on the voltagemodule. This operation condition means that the current that goes through thetransformer must have a +/-90º phase difference to Vs. In other words, if Vi isbigger than Vs, the reactive will be send to the STATCOM of the system(capacitive operation), originating a current flow in this direction. In the Donsióncontrary case, the reactive will be absorbed from the system through theSTATCOM(inductive operation) and the current will flow in the oppositedirection. Finally if the modules of Vs and Vi are equal, there won´t be norcurrent nor reactive flow in the system.Thus, we can say that in a stationary state Q only depends on the module difference between Vs and Vi voltages. The amount of the reactive power isproportional to the voltage difference between Vs and Vi.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Principle of operation of a STATCOMThere can be a little active power exchange between the STATCOM and the EPS. The exchange between the inverter and the AC system can be controlled adjusting the output voltage angle from the inverter to the voltage angle of the AC system. This means that the inverter can not provide active power to the AC system form the DC accumulated energy if the output voltage of the inverter goes before the voltage of the AC system. On the other hand, the inverter can absorb the active power of the AC system if its voltage is delayed in respect to the AC system voltage.DonsiónSTATCOM (Static Synchronous Compensator)V-I characteristic of a STATCOMThe STATCOM smoothly and continuously controls voltage from V1 to V2. However, if the system voltage exceeds a low-voltage (V1) or high-voltage limit (V2), the STATCOM acts as a constant current source by controlling the converter voltage (Vi) appropriately.Thus, when operating at its voltage limits, the amount of reactive power compensation provided by the STATCOM is more than the most-commoncompeting FACTS controller, namely the Static Var Compensator (SVC).This is because at a low voltage limit, the reactive power drops off as thesquare of the voltage for the SVC, where Mvar=f(BV2), but drops offlinearly with the STATCOM, where Mvar=f(VI). This makes the reactivepower controllability of the STATCOM superior to that of the SVC,particularly during times of system distress.DonsiónSTATCOM (Static Synchronous Compensator)In addition the STATCOM has other advantages compared to an SVC,such as:•Quicker response time (A STATCOM has a step response of 8 ms to 30ms). This helps with compensation of negative phase current and with thereduction of voltage flicker.•Active power control is possible with a STATCOM (with optional energystorage on dc circuit). This could further help with system stability control.•No potential for creating a resonance point. This is because no capacitorbanks or reactors are required to generate the reactive power for aSTATCOM.•The STATCOM has a smaller installation space due to no capacitors orreactors required to generate Mvar, minimal or no filtering, and theavailability of high capacity power semiconductor devices. Designs of Donsiónsystems of equal dynamic ranges have shown the STATCOM to be as muchas 1/3 the area and 1/5 the volume of an SVC.•A modular design of the STATCOM allows for high availability (i.e., oneor more modules of the STATCOM can be out-of-service without the loss ofthe entire compensation system).STATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónIn 1991, the world’s first commercial transmission system STATCOM(at the time known as SVG for Static Var Generator) was installed at theInuyama substation of The Kansai Electric Power Company in Japan, for theobjective of improving power system and voltage stabilization. It has beensuccessfully operating for nearly 9 years. The figure shows the one-linediagram of this 80 MVA STATCOM.STATCOM (Static Synchronous Compensator)Application of the Three-Phase STATCOM in Voltage StabilityVoltage stability is one of the biggest problems in power systems.Engineers and researchers have met with the purpose of discussing andtrying to consolidate a definition regarding to voltage stability, besidesproposing techniques and methodologies for their analysis. Most of thesetechniques are based on the search of the point in which the system’sJacobian becomes singular; this point is referred as the point of voltagecollapse or maximum load ability point.The series and shunt compensation are able to increase the maximum transfer capabilities of power network .Concerning to voltage stability, such Donsióncompensation has the purpose of injecting reactive power to maintain thevoltage magnitude in the nodes close to the nominal values, besides, toreduce line currents and therefore the total system losses. At the presenttime, thanks to the development in the power electronics devices, the voltagemagnitude in some node of the system can be adjusted through sophisticatedand versatile devices named FACTS. One of them is the static synchronouscompensator (STATCOM).STATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónWith the help of the previous one-phase STATCOM formulation, it is easy to deduce the three-phase model. The shunt voltage source of the three-phaseSTATCOM may be represented by: EvρR = VvρR (cosδvρR + jsinδvρR )whereρindicates phase quantities, a, b and c.The equivalent circuit of the three-phaseSTATCOM is shown in Figure 4 in a wye configuration. This model is used toderive the steady state equations included into the three-phase power flowformulationSTATCOM (Static Synchronous Compensator)DonsiónThus, the three-phase STATCOM model is integrated into the steady state formulation. In the simulations, the STATCOM´s node where is connected, isrepresented as a PV type node. This node can change to PQ type when, duringthe process, one of the limits in the device’s voltage magnitude is violated.。

相关文档
最新文档