1. 静止型动态无功补偿器的基本工作原理
一、无功补偿的作用 1、提高电网及负载的功率因数,设备设计容量将降低,投资也从而减少。 2、稳定电网电压,提高电网质量。特别在长距离输电线路中安装合适的无功补偿装置可提高系统的输电能力及稳定性。 3、减少负荷电流,降低线路电能损耗。 4、无功补偿挖掘发供电设备潜力。在设备容量不变的条件下,提高功率因数可以少送无功功率,就可以多送有功功率。 5、在三相负载不平衡的场合,可对三相视在功率起到平衡作用。
6、无功补偿可以减少用户电费支出,避免因功率因数低于规定值而受罚,同时减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗。
二、无功补偿的原则及方式
提高功率因数,无功补偿可分为随机随器补偿、分散补偿和集中补偿,应该遵循:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主的原则。
三、在补偿过程中应该注意哪些问题 1、运行情况和产品的可靠性 对网内设备的联网、监控是以后配网自动化发展的需要。但是,设备的联网、监控等功能在实际应用中维护量较大,并且对环境等其他要求也比较严格。低压补偿系统越复杂、功能越多,维护工作量就越大。因此在产品选配时应慎重考虑。低压补偿装置的可靠性与电容器投切开关、电容器质量、运行工作条件有关,因此装置中投切开关选型和电容器额定电压选择是关键,必须高度重视。 2、无功倒送和三相不平衡 无功倒送会增加线路和变压器的损耗,加重线路供电负担。为防止三相不平衡系统的无功倒送,应要求控制器检测、计算三相无功投切控制。固定补偿部分容量过大,容易出现无功倒送。一般动态补偿能有效避免无功倒送。系统三相不平衡同样会增大线路和变压器损耗。对三相不平衡较大的负荷,比如机关、学校等单相负荷多的用户,应考虑采用分相无功补偿装置。并不是所有厂家的控制器都具有分相控制功能,这是工程中必须考虑的问题。 3、电容器保护和谐波的影响
谐波影响会使电容器过早损坏或造成控制失灵,谐波放大会使干扰更加严重。工程中应掌握用户负荷性质,必要时应对补偿系统的谐波进行测试,存在谐波但不超标可选抗谐波无功补偿装置,而谐波超标则应治理谐波。电容器耐压标准为1.1UN,补偿控制器过压保护一般取1.2UN,超过必须跳闸。对于谐波问题可采取加装滤波装置的办法解决,又可分为有源滤波,无源滤波,混合滤波(其实就是有源加无源)。
四、无功补偿装置
1、FC抗谐波补偿 随非线性负载的广泛使用,越来越多的用户遇到了补偿不投入,甚至炸毁的事情,那是因为您的系统中出现了谐波,而电容器又会有放大谐波的作用,所以就会导致我们的补偿出现问题,我公司成功研制出了,抗谐波无功补偿装置,他会对您系统中的谐波产生一定的抗性,这样就不会出现电容不投切、炸毁的现象了。
2、动态无功补偿SVG静止无功发生器(Static VAR Generator,简称 SVG)是柔性交流输电技术的主要装置之一,属于并联型动态无功补偿装置。它能够发出或吸收无功功率,并且输出可以变化以控制电力系统中的特定参数。在配电网中,将小容量的 SVG 安装在某些特殊负荷(如电弧炉、地铁等冲击性和整流性负荷等)附近,可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量,主要功能是提高功率因数、克服三相不平衡,消除电压闪变和电压波动等。
SVG 的基本原理是,将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件 IGBT 组成。工作中,通过调节逆变桥中 IGBT 器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高高率因数运行。
2. 静止无功补偿装置原理
总的来说无功补偿装置就是个无功电源。一般电业规定功率因数为低压0.85以上,高压0.9以上。为了克服无功损耗,就要采用无功补偿装置来解决。电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类,前者包括并联电容器和并联电抗器,后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。并联电抗器的功能是:
1)吸收容性电流,补偿容性无功,使系统达到无功平衡;
2)可削弱电容效应,限制系统的工频电压升高及操作过电压。其不足之处是容量固定的并联电抗器,当线路传输功率接近自然功率时,会使线路电压过分降低,且造成附加有功损耗,但若将其切除,则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。改进方法是采用可控电抗器,它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。工业上采用1.同步电机和同步调相机;2.采用移相电容器;目前大多数采用移相电容器为主。
3. 关于静止无功补偿器作用描述正确的是
电力系统中的无功电源有:同步发电机、同步调相机、并/串联补偿电容器和静止无功补偿器(SVG)等。
无功功率是指在具有电抗的交流电路中,电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量,另一部分时间则释放能量,在整个周期内平均功率是零,但能量在电源和电抗元件(电容、电感)之间不停地交换。交换率的最大值即为“无功功率”。单相交流电路中,其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。单位为Var、kVar。
无功功率用于建立电路内的电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。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。
4. 无功补偿控制器动态与静态
说明书的主要内容应该有额定电压,额定电流,额定容量,接线方式,分档容量。
5. 静止无功补偿器的结构
原理:
柔性输电包括柔性交流输电和柔性直流输电等技术,是综合了电力电子、电力系统、通信和控制等先进技术的一门交叉学科。
柔性输电技术能够灵活和精准地调节电网潮流、电压等,应用柔性输电装置,可以对输电网按照设定的控制目标和策略进行。
柔性交流输电技术和用户电力技术包括静止无功补偿器、可控串联补偿器、静止同步无功补偿器、静止同步串联补偿器、统一潮流控制器、动态电压恢复器、统一电能质量控制器等。这些技术通过在交流线路加入串联或者并联的电力电子装备,从而增强交流电网的运行稳定性,提升输电系统的输电能力,抑制系统振荡,提高输、配、用电的电能质量和效率。
6. 静止无功补偿器原理图
柔性电源是构建柔性电子器件的基础,能进行弯曲、折叠、褶皱和拉伸,同时保持其电化学性能,要求其正极、负极、隔膜、电解质、集流器、封装材料均具备良好的变形能力。
柔性交流输电技术和用户电力技术包括静止无功补偿器、可控串联补偿器、静止同步无功补偿器、静止同步串联补偿器、统一潮流控制器、动态电压恢复器、统一电能质量控制器等。