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《無功補償裝置(svg)在變電站中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、無功補償裝置(SVG)在變電站中的應(yīng)用洪有源(廣東電網(wǎng)有限責任公司中山供電局廣東中山528400)摘要:從裝置原理和結(jié)構(gòu)介紹、必要性及作用等多方面進行介紹，測試得出無功補償裝置(SVG)對穩(wěn)定電網(wǎng)電壓和無功平衡起到重大的作用。關(guān)鍵詞:SVG;無功補償；原理和結(jié)構(gòu)；供電質(zhì)量1、引言中山電網(wǎng)的無功電壓控制主要由自動電壓控制(AVC)系統(tǒng)完成，控制手段主要是投切電容電抗器、調(diào)整主變分接頭位置改變無功分布，保持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，無功平衡。因其結(jié)構(gòu)簡單等特點而得到了廣泛應(yīng)用。但在某些特定的變電站，例如：出線負荷帶有煤礦、電氣化鐵路、冶金、風電
2、、光伏發(fā)電等行業(yè)時自動電壓控制(AVC)系統(tǒng)無法平滑線性調(diào)節(jié)無功輸出，不能完全滿足電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的需求，更不能滿足智能電網(wǎng)無功實時調(diào)節(jié)和設(shè)備智能化的基木要求。無功補償裝置(SVG)通過無功快速補償維持母線電壓，有效抑制電壓閃變或通過電流跟蹤補償實現(xiàn)對沖擊型負載或者諧波源負載的實施動態(tài)補償，提高功率因數(shù)。同時設(shè)備自身能夠直接通過通信協(xié)議與監(jiān)控層主站系統(tǒng)(后臺系統(tǒng))進行通訊，滿足電M—次設(shè)備智能化的要求。2、無功補償裝置(SVG)原理2.1SVG原理簡述SVG的基木原理就是將自換相的電力半導體橋式變流器串聯(lián)連接電抗器后并聯(lián)在電網(wǎng)上，通
3、過調(diào)節(jié)橋式變流器交流側(cè)輸出電壓的幅值與電網(wǎng)側(cè)的幅值進行比較，在連接電抗器的作用下，就可以使橋式變流器吸收或者發(fā)岀無功，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?.2SVG無功補償工作原理SVG功率部分是由電壓源型逆變器組成，所以SVG功率部分可以等效為一個可變的電壓源，電網(wǎng)也是一個無窮大的電源，這樣的兩個電源經(jīng)過連接電抗器進行連接，當兩端電壓不冋吋，在連接電抗器兩段會產(chǎn)生壓差，進而產(chǎn)生電流，這個電流就是SVG從電網(wǎng)吸收的電流。通過調(diào)節(jié)SVG功率部分電壓幅值的人小，就可以控制SVG從電網(wǎng)吸收的電流是超前還是滯后90度，并且能控制該電流的大小。當S
4、VG電壓高于電網(wǎng)電壓時，SVG輸出的無功電流滯后電網(wǎng)電壓，SVG發(fā)出感性無功，當SVG電壓低于電網(wǎng)電壓時，SVG輸出的無功電流超前電網(wǎng)電壓，SVG發(fā)出容性無功。3SVG的性能特點與作用3.1SVG與同步調(diào)相機、SVC裝置比較具冇如下優(yōu)勢3.1.1采用數(shù)字控制技術(shù)，系統(tǒng)可靠性高，基本不需要維護，可以節(jié)省大量的維護費用；3.1.2在提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼系統(tǒng)震蕩等方面的性能人人優(yōu)于傳統(tǒng)的冋步調(diào)相機；3.1.3控制靈活、調(diào)節(jié)速度更快、調(diào)節(jié)速度廣，在感性和容性運行工況下均可連續(xù)快速調(diào)節(jié)，SVG具冇5ms以內(nèi)的快速輸出無功特性，對快速
5、的沖擊負荷具有更好的補償效果；3.1.4靜止運行、安全穩(wěn)定，沒冇調(diào)相機那樣的人型轉(zhuǎn)動設(shè)備，無磨損，無機械噪聲，將大大提高裝置壽命，改善環(huán)境影響；3.1.5連接電抗小。SVG接入電網(wǎng)的連接電抗，作用是濾除電流中存在的較高次諧波，另外起到將變流器與電網(wǎng)連接起來的作用，因此其電感量遠小于補償容量相同的TCR等SVC裝置所需的電感量；3.1.6SVG輸出電流不依賴于電壓，表現(xiàn)為恒流源特性，具奮更寬的運行范圍。而SVC本質(zhì)是阻抗型補償，輸出電流和電壓成線性關(guān)系。因此系統(tǒng)電壓變低吋，同容量SVG可以比SVC提供更大的補償容量，電壓電流特性如
6、下圖所示：圖1AVC及SVG數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)AVC及SVG數(shù)據(jù)通信路徑如圖2所示。主站定吋獲取SVG所聯(lián)10kV母線的電壓上下限，計算出平均值后，使用遙調(diào)接U通過遠動機下發(fā)給SVG裝置，作為SVG的控制0標。SVG裝置執(zhí)行AVC控制0標并將無功出力上送給主站。當SVG無功出力持續(xù)一段時間達到限值時，主站下發(fā)遙控命令投入一組電容器，實現(xiàn)動態(tài)無功置換功能，以保留SVG足夠多的可調(diào)裕度，用于緊急情況下的快速調(diào)整。圖2AVC及SVG數(shù)據(jù)通信路徑4.2測試4.2.1置換容性無功4.2.1.1調(diào)節(jié)#1主變抽頭或投退#2電容器使lOkVI母電壓為
7、10.3kV；4.2.1.2SVG裝置無功持續(xù)越限設(shè)為6M;4.2.1.3主站設(shè)定電壓B標值為10.5kV;4.2.1.4投入SVG裝置；4.2.1.5觀察10分鐘；4.2.1.6結(jié)果為：SVG裝置輸出8M的容性無功，電壓值緩慢上升，當超過SVG的限度吋，經(jīng)過一定延吋，AVC投入一組電容器，SVG裝置輸出無功為0,最后lOkVI母母線電壓穩(wěn)定在10.5kVo3.2.2置換感性無功3.2.2.1投入#1電容器，調(diào)節(jié)#1主變抽頭使lOkVI母電壓為10.6kV；3.2.2.2SVG裝置無功持續(xù)越限設(shè)為6M;3.2.23主站設(shè)定電壓B
8、標值為10.4k;3.2.2.4投入SVG裝置；3.2.2.5觀察10分鐘；3.2.2.6結(jié)果為：SVG裝置輸出8M的感性無功，電壓值緩慢下降，當超過SVG的限度吋，經(jīng)過一定延吋，AVC切#1電容器，SVG裝置輸出無功為0，最后lOkVI母母線電壓穩(wěn)定在10.4
