svc无功补偿装置讲解说明
静止无功补偿装置(SVC)介绍资料
南京南瑞继保电气有限公司
主要内容
概述
工作原理 SVC技术发展现状 南瑞继保SVC主要构成 南瑞继保SVC主要性能及技术优势 重点应用 SVC工程应用实例及补偿效果 SVC的型号和主要参数
概述
电网存在的问题
部分输电网可能过载而另一部分却未被充分利用; 最大静态稳定传输功率不足,有待进一步提高; 长距离电力传输过程中的过电压应该被有效抑制; 可能出现的次同步振荡(SSR)必须快速阻尼。 来自一些大功率负荷的谐波电流,应该滤除; 某些弱系统,需要大量动态无功来维持其电压稳定; HVDC换流站,为保证可靠稳定工作,也需要补偿一定的无功。
南瑞继保
中国电科院
鞍山荣信
西电科技
阀组触发系 统 散热器
冷却水管 支路水管 水管接头焊 接 触发单元
SVC发展现状
国内主要SVC制造公司的产品性能比较
厂家 主要指标
触发光缆 晶闸管元件 更换 阀组冷却系 统 阀组结构 全部单进单出 更换方便,单 人可完成 水冷或水风冷 却 立式阀,占地 小 观察维护方便 开环抑制闪变 和闭环提高功 率因数双调节 器 专业控制保护 制造厂家,利 用了高压直流 输电控制保护 平台,可靠性 高。占地更小, 操作通信非常 方便。 有两进八出等 至少要两人完 成更换 水水或水风冷 却 卧式阀 占地面 积大 加权合并的单 调节器 无 至少要两人完 成更换 热管风冷却, 须外配大功率 空调 卧式阀 占地 面积更大 约2 倍水冷阀面积 有两进八出等 至少要两人完 成更换 水水或水风冷 却 卧式阀 占地面 积大 功能单一的单 调节器
热备用和冗 余
可以另外加
无
无功补偿装置介绍
四、静止无功发生器(SVG)
SVG的技术优势
1、响应时间更快(<5ms) 2、抑制电压闪变能力更强(达到80%) 3、运行范围更宽 4、补偿功能多样化 5、占地面积小 6、不产生谐波 7、不产生系统串、并联谐振,系统运行更可靠
四、静止无功发生器(SVG)
SVG的主要组成 主要有连接电抗器、 启动装置、功率部分、 控制系统、冷却系统、 信号采集与传输等辅 助部分组成。
风电场变电站高压侧母线电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%,一般应控制在额定电压的-3%~7%。
2)风电场的无功补偿分为两个部分 即风机自身的无功补偿和用于补偿变压器及风电送出线路无功补偿的风电
场内集中无功补偿。风电场的无功补偿装置容量总和不小于风电装机容量的 30%~50%。
5、动态无功补偿设备响应时间在30ms以内。
二、无功补偿的发展
三、静止型动态无功补偿装置(SVC)
SVC的主要分类 晶闸管控制电抗器(TCR)、 晶闸管投切电容器(TSC)、晶闸管投切电抗器 TSR)、 固定电容器/滤波器(FC)。其典型代表是晶闸管控制电抗器+固定电容器/滤波器 TCR型SVC工作原理
TCR能提供连续的感性无功功率,滤波器兼顾滤波和补偿容性无功,两者配合使用, 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 点的电压维持不变。
四、静止无功发生器(SVG)
SVG的日常巡视: 1) 检查室内温度,通风情况,注意室内温度应在0℃~+40℃。 2) 保持室内清洁卫生,保持设备表面清洁干燥。 3) 检查SVG是否有异常响声,振动及异味。 4) 检查所有电力电缆、控制电缆有无损伤,电力电缆端子是否松动。 5) 检查滤尘网是否通畅;散热风机运转是否正常。 6) 检查设备构架无倾斜,检查设备构架各螺栓连接可靠,不松动,垫圈齐全。 7) 注意设备各部接点、绝缘子、套管等设备有无放电现象。 8) 检查状态指示与监控系统是否显示正常。 9) 检查电抗器引线无过度松弛异物搭接,声音正常,震动无异常。
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。
无功补偿装置的性能参数与指标解读
无功补偿装置的性能参数与指标解读无功补偿装置是一种重要的电力设备,用于管理和调整电力系统中的无功功率。
在现代电力系统中,无功功率是不可避免的,并且可能会导致诸多问题,如电压稳定性下降、效率低下、设备损坏等。
因此,无功补偿装置的性能参数与指标对于电力系统的运行和稳定至关重要。
本文将对无功补偿装置的性能参数与指标进行解读。
一、静态无功补偿装置(SVC)的性能参数与指标1. 静态无功补偿装置的基本性能参数包括无功容量、电压调制范围和响应速度等。
无功容量是指装置能够提供的无功功率大小,通常以千伏安(kVar)为单位。
电压调制范围表示装置能够在电力系统中调整电压的程度,一般以百分比表示。
响应速度是指装置从接收命令到实际调整无功功率所需的时间,常以毫秒(ms)为单位。
2. 静态无功补偿装置的指标包括无功补偿率和功率因数。
无功补偿率是指无功补偿装置所提供的无功功率与系统总无功功率的比值,通常以百分比表示。
功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率的比值,它反映了电力系统的运行效率。
在静态无功补偿装置的作用下,功率因数可以得到显著改善,提高电力系统的效率。
二、动态无功补偿装置(DSTATCOM)的性能参数与指标1. 动态无功补偿装置的基本性能参数包括无功容量、电压调制范围、响应速度和谐波抑制能力等。
与静态无功补偿装置相比,动态无功补偿装置的无功容量通常更大,能够提供更高的无功功率。
电压调制范围表示装置对电压进行调整的幅度,响应速度表示调整电压所需的时间,谐波抑制能力表示装置对谐波电压的抑制效果。
2. 动态无功补偿装置的指标包括响应时间、跟踪能力和失控保护等。
响应时间是指装置从接收无功功率调整命令到实际调整所需的时间,它反映了装置的调节速度。
跟踪能力是指装置能否实时跟踪电力系统的无功功率需求。
失控保护是一种安全保护机制,用于防止装置失控或发生故障时对电力系统造成不利影响。
三、无功补偿装置的其他性能参数与指标除了上述提及的性能参数与指标外,还有一些其他的重要参数需要关注。
SVC静止无功补偿原理解析(二)
SVC 静止无功补偿原理解析(二)一、静止无功补偿简述静止无功补偿器(SVC )于20 世纪70 年代兴起,现在已经发展成为很成熟的FACTS 装置,其被广泛应用于现代电力系统的负荷补偿和输电线路补偿(电压和无功补偿),在大功率电网中,SVC 被用于电压控制或用于获得其它效益,如提高系统的阻尼和稳定性等;这类装置的典型代表有:晶闸管控制电抗器(TCR )和晶闸管投切电容器(TSC )。
静止同步无功补偿器是目前技术最为先进的无功补偿装置。
它不再采用大容量的电容器,电感器来产生所需无功功率,而是通过电力电子器件的高频开关实现对无功补偿技术质的飞跃,特别适用于中高压电力系统中的动态无功补偿静止无功补偿器是一种没有旋转部件,快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。
它是将可控的电抗器和电力电容器(固定或分组投切)并联使用。
电容器可发出无功功率(容性的),可控电抗器可吸收无功功率(感性的)。
通过对电抗器进行调节,可以使整个装置平滑地从发出无功功率改变到吸收无功功率(或反向进行),并且响应快速。
二、SVC的组成部分1.固定电容器和固定电抗器组成的一个无功补偿加滤波支路,该部分适当选择电抗器和电容器容量,可滤除电网谐波,并补偿容性无功,将电网补偿到容性状态。
2•固定电抗器3.可控硅电子开关可控硅用来调节电抗器导通角,改变感性无功输出来抵补偿滤波支路容性无功,并保持在感性较高功率因数。
三、(SVC)静止无功补偿装置的用途静止无功补偿器(SVC)是一种由电容器和各种类型的电抗器组成的无功补偿装置,用电子开关来实现无功功率的快速平滑控制。
SVC的应用可以分为2个方面:系统补偿和负荷补偿。
当作为系统补偿时,他的作用主要有:维持输电线路上节点的电压,减小线路上因为功率流动变化造成的电压波动,并提高输电线路有功功率的传输容量和电网的静态稳定性;在网络故障情况下,快速稳定电压,维持线路输电能力,提高电网的暂态稳定性;增加系统的阻尼,抑制电网的功率振荡;在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持,提高电压稳定性等等。
SVC无功补偿控制系统项目介绍
2.6 晶闸管阀的保护
当晶闸管接通或断开电流时,将会在晶闸管两端产生周期 性的电压跃变,为了阻尼电压跃变及线路上的暂态电压,晶 闸管阀均配有由电容器及电阻或非线性电阻构成的保护元件。 另外晶闸管设有过电压保护、过电流保护、过负荷保护等。
2.7 晶闸管阀的冷却装置
晶闸管元件的冷却方式较多,但主要有下列几种:水冷、 油冷、风冷及热管冷却。
2.4.2 工作原理: 每周期采样32点,采用傅里叶算法计算电压、电流、功 率因数;利用公式 Q 3UI sin 计算无功功率。 2.4.3 技术特点: 抗干扰能力强,通过IECIII级干扰试验。 可在较强谐波含量工况下,精确计算基波的电流、电压 、 无功,有功及功率因数。 采用高性能单片机,集成度高,成本低,可靠性高 。
2. 交流电流: 将装置各电流回路端子顺极性串联并通入测量电流,要求各回路的测量范围和测 量误差满足表2的规定;
表2各电流回路顺极性串联测试电流
输入电流 测量误差 0.10 I e ≤10% 0.20 I e ≤2.5% 0.50 I e ≤2%
Ie
≤1%
1.1 I e ≤1%
1.3 I e ≤2.5%
21
22
23
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25
26
采用德国SIEMENS公司的 SIMADYN-D控制系统
采用德国SIEMENS公司 的SIMADYN-D控制系统 在目前国内是一个广泛 被接受的实践; 全数字化控制 响应速度快 控制精度高 但价格较高,约130万, 但硬件仅30万,主要是 软件
内存模块(MM3型)
◆ 额定补偿容量:50Kvar-10Mvar
◆ 电压测量精度:不大于1%
◆ 电流测量精度:不大于2.5% ◆ 有功测量精度:不大于5% ◆ 无功测量精度:不大于5% ◆ 控制系统动态响应时间小于10ms ◆ 模拟输入16路
svc无功补偿装置讲解说明
svc无功补偿装置讲解说明一SVG无功补偿装置应用场合凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定) ,特别是那些功率应数较低的工矿、企业、居民区必须安装。
大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。
居民区除白炽灯照明外,空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。
农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。
二SVG无功补偿装置与目前国内其它产品相比的优势1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.8-0.9左右。
SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术,国内掌握这项技术的的目前就我们几家;2、补偿时间:国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间,SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。
无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而来了的不良状况;3、有级无极:国内的无功补偿装置基本上采用的是3-10级的有级补偿,每增减一级就是几十千法,不能实现精确的补偿。
SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿,完全实现了精确补偿;4、谐波滤除:国内的无功补偿装置应为采用的是电容式,电容本身会放大谐波,所以跟本就不能滤除谐波,SVG不产生谐波更不会放大谐波,并且可以滤除50%以上的谐波;5、使用寿命:国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制,造成使用寿命较短,一般在三年左右,自身损耗大而且经常进行维护。
SVG使用寿命在10年以上,自身损耗及小且基本上不要维护。
三、为什么要使用无功补偿装置无功补偿技术是一种很传统的电力技术,它代了一个国家电力水平的高低,无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
SVC无功补偿装置在电网中的应用
SVC无功补偿装置在电网中的应用摘要:在经济以及科学技术的不断发展下,电力在各个领域的应用更加广泛,在取得一系列成绩的同时,也出现了一些非常明显的问题,尤其表现在电网功率的输出方面。
本文通过阐释SVC无功补偿装置的概念及基本原理,分析其构成技术特征和具体应用,不断提高电压的质量。
关键词:SVC;无功补偿装置;电网;应用一、SVC无功补偿装置的概念及基本原理1、SVC无功补偿装置的概念SVC无功补偿装置就是静止无功补偿装置,简称为静补。
这种装置由电容器及各种电抗元件组成,在与系统并联的过程中,供应或吸收无功功率。
装置不是由机械活动部件作为其主要组成部分,它可以通过输出无功功率,在不断改变的同时,使电力系统的某些参数维持或者控制在一定的数值范围内。
2、SVC无功补偿装置的工作原理电网输出的功率决定了无功补偿的原理。
对支路中串联的功率进行控制,使可控硅的触角维持在一定数值,使流经电抗器支路的电流发生改变,最终不同大小的无功功率在补偿作用下形成。
构成装置的主要原件有光电触发控制系统、主电抗器系统、阀控系统和保护原件等,需要注意对触角的控制和管理。
当晶体阀管的触角在90°―180°之间时,可以对触角进行直接控制,这时候,导通角在180°以下;当晶体阀管的触角等于90°时,补偿装置吸收的无功功率达到最大值,称为短路功率;当晶体阀管的触角等于180°时,在可以调节的范围内,处于最大值,此时,吸收的无功功率最小,称为空载功率。
对晶体阀管的触角进行调节,使主电抗器的电路量不断发生改变,在动态连续的过程中,主动对无功功率进行有效调节。
对TCR型SVC动态无功功率补偿装置来讲,通过加固定滤波电容器组,对晶体阀管进行有效控制,输出可控范围内的功率进行必要的补偿。
这种型式装置输出的无功功率比?^特殊,属于净无功功率,将TCR与FC各自输出的无功功率进行抵消,在补偿装置可以吸收容性无功的范围内,对装置总体的无功功率进行调节。
SVC高压动态无功补偿装置的原理
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。
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。
TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介
TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电力网负荷急剧增大,对电网无功功率的要求与日俱增。
特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加,加上电力电子技术的普遍应用,使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等,产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。
因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题,对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。
1、谐波的危害:1.电能的生产,传输和利用效率降低,电器设备过热,产生附加的振动和噪声2.绝缘老化,寿命缩短3.设备故障,引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大,造成电容器过热,膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作,使电能计量失准,造成混乱6.对通信和电子设备产生干扰。
2、简介90年代以来,随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟,绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。
晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。
它具有3个主要功能:抑制电压波动,改善功率因数,吸收电网谐波。
TCR+FC型SVC全称如下:图1:TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中,具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。
安装于母线或者设备侧,设备组合方便,性能稳定。
TCR(Thyristor Controlled Reactor)是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。
由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率,因此往往与并联电容器配合使用。
并联电容器后,使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。
3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。
图中Q C为电容器功率,Q L为负载感性无功功率,Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。
静止无功补偿装置(SVC)介绍资料
实现电网优化运行
SVC能够与系统其他设备配合,实现电网的优化运行和调度,提高 电网运行效率。
适应未来电网发展需求
随着电网的不断发展和升级,SVC的应用前景将更加广阔,能够满 足未来电网发展的多样化需求。
THANKS
感谢观看
特点
各类SVC具有不同的特点。例如,TCR型SVC响应速度快、连 续可调,但谐波含量较高;TSC型SVC结构简单、成本低,但 只能分级调节;MCR型SVC调节范围宽、谐波含量低,但响 应速度相对较慢。
02
SVC系统组成与结构
主要设备构成
1 2
晶闸管控制电抗器(TCR)
采用晶闸管控制电抗器的投入或切除,从而改变 系统的无功功率,实现快速、连续的无功功率调 节。
静止无功补偿装置 (SVC)介绍资料
汇报人:XX
目录
• SVC基本概念与原理 • SVC系统组成与结构 • SVC控制策略及实现方法 • SVC性能指标评价体系建立 • SVC在电力系统中的应用前景展望
01
SVC基本概念与原理
SVC定义及作用
SVC定义
静止无功补偿装置(Static Var Compensator,SVC)是一种用于电力系统无 功补偿的装置,通过控制无功功率的流动,提高电力系统的稳定性和效率。
效性。
混合实现方法
结合硬件实现和软件实现的优势 ,采用硬件在循环(HIL)仿真技术 ,将实际控制系统与虚拟仿真环 境相结合,实现对SVC控制策略
的高效、灵活验证。
案例分析:某地区电网SVC应用实例
要点一
案例背景
某地区电网存在电压波动和闪变问题 ,严重影响电能质量和用户用电设备 的安全运行。为解决这一问题,该地 区电网引入了静止无功补偿装置 (SVC)。
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。
静止型动态无功补偿器SVC基础知识讲解
7、下列情况补偿装置的投退 (1) 正常情况下,补偿不退出运行。 (2) 当35kV母线电压超过电容器额定电压的1.1倍或者电流超 过额定电流的1.3倍以及电容的环境温度超过55℃时,均应将 其退出运行。 (3) 35kV母线失压后,必须将补偿装置退出运行。 (4)电容器的投退必须使用断路器,电容器退出后需放电 10min,方可重新投入(放电线圈正常)。
8、当补偿装置发生下列情况之一时,应立即退出运行 (1)电容器外壳明显膨胀,喷油,起火或爆炸; (2)电容器套管发生破裂或有闪络放电; (3)电容器内部或放电设备严重异常响声; (4)联接头严重过热或熔化
9、 TCR阀组维护 (1)、除尘 虽然TCR阀组安装在室内,但由于其本身带有高压电,会吸附 空气中的灰尘,所以阀组运行两个月要进行一次清理灰尘,采 用电吹风机除去散热器、电阻、电容,触发机箱、框架等部位 的灰尘。具体步骤如下: a)确认断路器断开。 b)确认TCR阀组停止运行。 c)确认阀组主回路挂接地线。 d)清除灰尘。 e)拆除全部接地线。 f)恢复运行。
(2)、紧固件检查 检查支撑绝缘子安装螺栓的紧固情况。 检查主电路电缆的连接情况,护线软管有无破裂。 检查控制插头的连接情况,插头、插座有无损坏,光纤有无损 坏。 检查阀组框架有无明显裂纹和变形,检视表面的油漆剥落和腐 蚀情况。
(3)、一般故障的处理 一般故障包括电阻故障、电容故障等。 处理步骤如下: 1)确认断路器断开。 2)确认TCR阀组停止运行。 3)确认阀组主回路挂接地线。 4)找到故障的零件进行维修或更换即可。
■空心 ■铝绕组 ■环氧树脂固封 ■空气绝缘 ■自然冷却
3.维护使用以及故障处理
• 1、设备投运 • 确认设备正常及补偿装置断路器处于分闸位; • 依次合上隔离刀闸; • 关好滤波补偿装置门锁; • 确认各种指示和监控正常; • 断路器合闸送电。
SVC无功补偿装置
SVC无功补偿装置
静止无功补偿装置
01 介绍
03 应用 05 发展概况
目录
02 特性参数 04 主要类型及性能
SVC无功补偿装置即静止无功补偿装置。由电容器及各种电抗元件构成与系统并联并向系统供应或从系统吸 收无功功率的装置,简称静补。装置的主要部分没有机械活动部件,它的输出无功功率可以快速改变以达到维持 或控制电力系统某些参数的目的。
介绍虽然传统的SVC有多种 Nhomakorabea式,但它们所发出的无功功率都来自并联电容器,无功功率的吸收都是由各种型式 的并联电抗器或特殊设计的变压器来实现。其总输出无功功率的改变,一是通过投切并联电容器组、电抗器,或 是通过改变并联电抗元件的电抗值来达到。通常静止无功补偿装置(SVC)是由多个并联支路,多种补偿形式组合 而成。20世纪90年代开始投入工业应用的静止同步补偿装置的原理与传统SVC截然不同,它是通过具有直流电压 源的开关型逆变器产生感性或容性交流无功补偿电流。
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在大型工业用户的应用:用于有冲击性负荷用户,如轧钢机、矿山绞车、电弧冶炼炉、电焊机、电气机车、 高能加速器、频繁起停的大型电动机等。其作用是:①补偿负荷快速变动的无功需求,改善功率因数;②稳定母 线电压,降低电压变动和闪变;③滤除高次谐波,减少向系统注入的谐波电流;④降低由于三相负荷不平衡导致 的三相电压不平衡度;⑤改善负荷的工作条件,提高工效,降低电耗。
SVC静止型无功补偿装置原理及应用
1.引言随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电力网负荷急剧增大,对电网感性无功要求也与日惧增。
特别是如可逆式大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加,加上普遍应用的电力电子和微电技术,使得电力网发生电压波形畸变,电压波动闪变和三相不平衡等,产生电能质量降低,电网功率因数降低,网络损耗增加等不良影响。
近年发展起来的静止型无功补偿装置(STATICVARCOMPENSATOR,下简称SVC)是一种快速调节无功功率的装置,已成功的应于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。
而晶闸管控制电抗器型(称TCR型)SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节,由于它具有反应时间快(5~20MS),运行可靠,无级补偿、分相调节,能平衡有功,适用范围广和价格便宜等优点。
TCR装置还能实现分相控制,有较好的抑制不对称负荷的能力,因而其应用最广。
尤其是在冶金行业中,使用例子也最多。
2.TCR+FC型SVC系统的组成及控制原理2.1系统组成TCR+FC型SVC系统的组成如图1所示,一般由TCR、滤波器(FC)及控制系统组成。
通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸管的导通角,既可以向系统输送感性无功电流,又可以向系统输送容性无功电流。
该补偿器响应时间快(小于半周波),灵活性大,而且可以连续调节无功输出,缺点是产生谐波,但加上滤波装置则可以克服。
图1TCR+FC型SVC系统的组成2.2可调控电抗器相(TCR)产生连续变化感性无功的基本原理如图2(A)所示,U为交流电压。
TH1、TH2为两个反并联晶闸管,控制这两个晶闸管在一定范围内导通,则可控制电抗器流过的电流I,I和U的基本波形如图2(B)所示。
图2可调控电抗器相(TCR)产生连续变化感性无功的基本原理α为TH1和TH2的触发角,则有I=(COSα-COSωT)I的基波电流有效值为:I=(2π-2α+SIN2α)式中:V为相电压有效值;ωL为电抗器的基波电抗(ω)。
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。
静止型动态SVC无功补偿装置培训
一、无功补偿基础知识: 1、什么是功率、功率因数 2、提高功率因数的意义 3、无功补偿的基本原理和方法 4、无功补偿在系统中的作用
1、功率、功率因数
在电网中,功率分为有功功率、无功功率和视在功 率。交流电网中,由于有阻抗和电抗(感抗和容抗) 的同时存在,所以电源输送到电器的电功率并不完 全做功。因为,其中有一部分电功率(电感和电容 所储的电能)仍能回输到电网,因此,凡实际为电 器(电阻性质)所吸收的电功率叫有功功率。电感和电 容所储的电能仍能回输到电网,这部分功率在电源 与电抗之间进行交换,交换而不消耗,称为无功功 率。
实际工程中晶闸管的控制角仅一般工作在1OO 度~165度,在电网电压基本不变的前提下。增大 控制角,将减小TCR电流,减小装置的感性无功功 率。反之减小控制角,将增大TCR电流。
从而使得相控电抗器提供(吸收)的无功能 够满足SVC的整体补偿目标要求。
可见: TCR是向电网提供在一定范围内可调的感性无功
控制目标
220kV侧 110 kV侧 35 kV侧
1、设备投运 确认设备正常及补偿装置断路器处于分闸位; 依次合上隔离刀闸; 关好滤波补偿装置门锁; 确认各种指示和监控正常; 断路器合闸送电。
2、设备退出 (1)切除电容器组支路; (2)按TCR控制柜停止按钮;
(3)如需检修设备,断开上级隔离刀闸,然后挂 接地线,分别在电容器组进出线端挂地线。
(1)断路器的检修主要包括:断路器电磁机构、 传动机构箱等的检修。
(2)电容器和电抗器的检修主要包括:电容器 有无鼓肚、喷油、渗漏油、过热;电容器、电 抗器外观检查是否良好、清洁,瓷质无裂纹和 破损;电容器、电抗器台架、基础是否牢固稳 定;电容器的保护装置是否相应均全投入运行。
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。
无功补偿装置课件基础讲解
3 、SVC装置的操作
3.1 SVC运行方式 SVC装置调节及监控系统可根据系统电压及无功的变化
情况自动进行控制调节。正常运行方式:3次、5次滤波支路 及TCR支路同时运行。
控制命令的允许/禁止逻辑:在低次滤波器支路退出运 行时,高次滤波器支路不允许运行。TCR支路不允许单独运 行。
投入SVC的顺序:先投入TCR,后投入3次和5次滤波支 路;
6.2电压、电流互感器的运行和维护 1.互感器应有牢固的防雨帽,各连接部位应该接触良好,无发热、变色现象、运行声音正 常。 2.互感器油面高度应正常,油色正常;各部无渗漏,漏油现象,每年春、秋检时,应更换 变色硅胶。 3.互感器瓷质部分,应无破损和放电痕迹。 4.电压互感器二次保险器,每年春、秋检查时,应定期检查一次并记录。 5.电压互感器二次不准短路,电流互感器二次不准开路。 6.二次端子盒及电缆穿管处,应密封良好。 6.3 避雷器的运行和维护 1.避雷器的接地应该良好。 2.避雷器放电计数器应该完好,雷电后,应3.该检查放电计数器动作情况。并计入专用记 录薄中,如发现避雷器动作次数异常增加,应及时通知生产部防雷负责人。 4.避雷器不倾斜,瓷件表面应保持清洁,无破损,底座绝缘应完好无裂纹。 6.4 母线、刀闸 母线、刀闸各部接点应接触良好,不发热,接点最高温度不得超过70℃。 母线及设备引线,应无断股或烧伤痕迹,最大风偏时,对地距离,相间距离均应满足要求。 刀闸的瓷件应清洁、完好、无损坏。 防误闭锁装置应操作灵活,每年应进行两次检查、涂油。
无功补偿装置课件基础讲解
目录
一、无功补偿装置整体概述 二、SVC系统基本组成设备介绍SVC系统 三、SVC监控保护系统概述 四、SVC巡视与检查本组成 五、SVC故障处理
一、无功补偿装置整体概述
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svc无功补偿装置讲解说明
一SVG无功补偿装置应用场合
凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定) ,特别是那些功率应数较低的工矿、企业、居民区必须安装。
大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。
居民区除白炽灯照明外,空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。
农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。
二SVG无功补偿装置与目前国内其它产品相比的优势
1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.8-0.9左右。
SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术,国内掌握这项技术的的目前就我们几家;
2、补偿时间:国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间,SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。
无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而来了的不良状况;
3、有级无极:国内的无功补偿装置基本上采用的是3-10级的有级补偿,每增减一级就是几十千法,不能实现精确的补偿。
SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿,完全实现了精确补偿;
4、谐波滤除:国内的无功补偿装置应为采用的是电容式,电容本身会放大谐波,所以跟本就不能滤除谐波,SVG不产生谐波更不会放大谐波,并且可以滤除50%以上的谐波;
5、使用寿命:国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制,造成使用寿命较短,一般在三年左右,自身损耗大而且经常进行维护。
SVG使用寿命在10年以上,自身损耗及小且基本上不要维护。
三、为什么要使用无功补偿装置
无功补偿技术是一种很传统的电力技术,它代了一个国家电力水平的高低,无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
这样;
(1) 减少线路损耗50%以上。
就全国讲,线路损耗约占据12%,其中主要是无功分量引起的损耗,若无功线损降低50%-60%,一年便可节约500亿度左右,相当于半个三峡工程的发电量。
这种不消耗能源,便可增大发电量的工程是是绝好的绿色工程。
且投资极小,见效快。
(2) 避免罚款。
我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定,功率因数0.94时,减少电费1.1%,功率因数0.6时增加电费15%―――。
例如一个315KVA的变压器,功率因数从0. 6提高到0. 94以上,年奖罚差3-4万元。
(3)不额外投资,便实现扩容。
进行无功补偿后,便可提高用电承载率,变压器可满负荷运行。
(4)改善电能质量,延长了电气寿命,提高了产品质量
四SVG和国内其他的产品价格比较
目前价格较低的采用的是接触器控制的无功补偿装置,这种产品(1)、使用寿命短;(2)补偿达不到要求;(3)冲击电流过大从而会降低用电设备的使用寿命,造成。