SVG应用到行业领域。新能源发电随着新能源发电技术的使用,使得风力发电装机容量及太阳能装机容量在电网中所占比例越来越高,对电网的影响也越来越大,由于风力发电的随机性,对电力系统的有功无功都会带来影响,从而引起电压的波动。此外电力系统的低电压故障也会影响到风电场的并网,影响到风机的安全运行,因此国家标准明令规定风电场必须配置无功电压调节系统,当发生低电压故障时,SVG可动态调节无功大小,稳定母线电压,减小了风机的无功出力,提高了区域电网的稳定性。电弧炉及轧机是非线性及快速无规律变化负荷,工作时产生负序电流和偶次奇次谐波电流,使得电网电压畸变更加严重,因而使得电网电压产生较动及闪变,功率因数极低。SVG能快速准确地检测出电弧炉无功电流及负序电流,5ms之内输出需要补偿的无功及负序电流,从而提高了供电系统的功率因数,抑制了电网电压不平衡,稳定了母线电压,很大程度抑制了电压闪变。另外滤波装置FC可消除有害的高次谐波并同时提供基波补偿容量。 SVG的逆变电路设计方面,针对行业的特殊性,在余量冗余设计、完善保护设计方面需要做到完善。混合补偿SVG接线
对于低电压配电系统的适应性通过以上分析研究,SVG具有大量的优势,如果能够在低电压配电系统中表现出良好的适应性,将具有广阔的前景。当前SVG已经有了一些应用,针对当前低电压配电系统的状况和特点,在应用过程中表现的适应性如下:(1)适用于各种负荷情况低电压配电系统的重要特点之一是负荷状况复杂,对于靠近负荷安装的SVG,只有适应各种负荷情况才能取得广阔应用。对应于负荷状况受时间因素影响较大的状况,如白天工作时间负荷水平较高,而夜间负荷水平较低甚至没有负荷的情况,由于SVG是动态调节补偿状况,在负荷水平较低时,补偿电流也相应较低。对于负荷水平较高时,SVG的补偿电流也相应提高,同时调节电能质量,保证用户的可靠用电。(2)解决时效性问题传统的无功调整往往依靠人工投切进行调节,投切速度慢而且不灵活,无法满足负荷快速变化的需要。传统的补偿方式是按照负荷水平和长期的功率因数水平进行控制,看似补偿合理,但因为投切不方便,无法保证时效性,往往表现出在某段时间内补偿水平过高,而在某段时间内补偿不足。SVG是根据实时负荷状况自动调节,调节速度快并直接反映在负荷上,持续提供补偿电流,从而解决了时效性问题。。 补无功SVG费用SVG节能降耗:通过无功及谐波补偿,不仅减少无功损耗,还可以提高电气设备利用率。
从技术上讲,SVG较传统的无功补偿装置有如下优势:响应速度更快SVG系列产品响应时间:≤5ms。传统无功补偿装置响应时间:≥40ms。SVG产品可在极短的时间之内完成从额定容性无功到额定感性无功的相互转换,这种无可比拟的响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿。谐波治理SVG不仅不产生谐波,而且同时具备谐波治理功能,在动态无功补偿的同时,可对谐波进行滤除。而SVC中TCR在补偿无功功率同时产生大量谐波,导致TCR必须与大容量滤波器同时使用。电压闪变抑制能力更强SVC受到响应速度的限制,其抑制电压闪变的能力不会随补偿容量的增加而增加,而SVG由于响应速度极快,增大装置容量可以继续提高抑制电压闪变的能力。运行范围更宽SVG能够在额定感性无功到额定容性无功的范围内工作,所以比SVC的运行范围宽很多。更重要的是,在系统电压变低时,SVG还能够输出与额定工况相近的无功电流。补偿功能多样化SVG不仅具有快速补偿系统无功的作用,还能够根据用户实际需要,对负荷进行谐波电流补偿、负序电流补偿、综合补偿等。占地面积小由于无需高压大容量的电容器和电抗器做储能元件,SVG的占地面积通常只有相同容量SVC的50%。。
SVG是基于大功率换流器,以电压型逆变器为关键,直流侧采用直流电容为储能元件以提供电压支撑的无功补偿装置。在运行时相当于一个电压、相位和幅值均可调的三相交流电源。逆变器正常运行依赖于直流侧的电压支撑,在逆变器接入交流电源时,由各IGBT反向续流二极管构成整流器,对直流电容器充电;正常运行后,直流电容器的储能将会用来满足逆变器的内部损耗,电容电压会下降,必须不断的对电容器充电补能使电压保持在工作范围。通过使逆变器输出电压滞后系统电压一个很小的角度来实现,逆变器从系统吸收少量有功满足其内部损耗,保持电压水平。改变逆变器输出电压的幅值,达到发出或吸收无功的目的。运行特性SVG的工作原理决定了无论交流系统电压为多少,它都可以在其比较大的容性或感性范围内控制其输出电流,欠压条件下无功调节能力更强。SVG链式结构每相由若干单相桥串联组成。SVG,它可分为电压型和电流型两种,其既可提供滞后的无功功率,又可提供超前的无功功率。
SVG链式结构特点总的电压输出和整个装置的容量可以成倍提高;可以对串联的每个桥采用不同的驱动脉冲,使每个桥输出电压所含谐波大小和相位不同,使终叠加的总输出电压谐波含量很小;链式结构可以模块化,而且在设计时便于采用冗余设计,串连桥链中某一个损坏可以被旁路,不影响整个桥链的工作,便于容量扩展;链式结构三相相互独立,在系统不平衡时其可通过三相控制,正常投入运行,更好的提供电压支撑;链式结构不足:三相且每个单相桥直流侧分隔,装置在工作时,直流侧电压波动较大,因而直流侧需要安装容量较大的电容器,同时串联的单相桥直流侧电压可能不平衡,因此需平衡直流侧电容,否则影响装置安全。SVG结构组成SVG组成部分主要为串联电阻箱、串联电抗器、启动柜、功率柜、控制屏。三相逆变功率单元为星接。 静止无功发生装置(SVG)是无功补偿领域近期技术应用的。新型SVG修复
SVG的基本原理是通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算。混合补偿SVG接线
SVG的适用范围1、区域电网高能耗的工业负荷在我国总用电负荷中占了较大成分,如钢铁冶金、石油化工等,这些大工业用户往往有自己的电网系统。供电部门对这些大用户有功率因数与电能质量等技术指标约束,利用SVG系统对这些大用户自己内部的电网进行综合无功补偿,达到电力系统对其功率因数与电能质量的要求,同时自身也取得了节能降耗的巨大效益。常见的工业用户包括大型电焊机、大型木材加工厂、重型粉碎机、矿井提升机、港口大型起重机等。2、风电场风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题,都需要动态无功补偿系统。另一方面,系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响。SVG是风电场补偿的比较好选择,不仅可以满足风电接入系统的功率因数、电压波动与闪变等要求,还可以减小系统扰动对风机的影响。与电容器和电抗器的配合使用,使基于SVG的综合补偿系统成本更低、性能更好。而且SVG的可移动性、可扩展性,也使得整个无功补偿系统可以随着风电场的建设同步扩展。 混合补偿SVG接线
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