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输变电过程中电能质量的影响因素与控制方法

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输变电过程中电能质量的影响因素与控制方法

发布日期:2016-04-20 10:50 来源:http://www.lfyee.com 点击:

SVC由可控支路和固定(或可变)电容器支路并联而成,主要有四种型式:

1、可控硅阀控制空芯电抗器型(称TCR型)SVC:它用可控硅阀控制线性电抗器实珊陕速连续的无功功率调理,具有反响时间快(5~20ms)、运转牢靠、无级补偿、分相调理、能均衡有功、适用范围广、价钱廉价等优点。TCR安装还能完成分相控制,有较好的抑止不对称负荷的才能,因此在电弧炉系统中采用最普遍。这种安装采用了先进的电子和光导纤维技术,对维护人员要特地培训进步维护程度。

2、可控硅阀控制高阻抗变压器型(TCT型):其优点与TCR型差不多,但高阻抗变压器制造复杂,谐波重量也略大一些。由于有油,请求一级防火,只宜布置在一层平面或户外,容量在30Mvar以上时价钱较贵,不能得到普遍采用。

3、可控硅开关控制电容器型(TSC):分相调理、直接补偿、安装自身不产生谐波、损耗小,但是它是有级调理,综合价钱比拟高。

4、自饱和电抗器型(SSR型):维护较简单、运转牢靠、过载才能强、响应速度快、降低闪变效果好,但其噪音大、原资料耗费大,补偿不对称电炉 负荷本身产生较大谐波电流,无均衡有功负荷的才能。

(三)能够用无源滤波安装来抑止高次谐波

该安装由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波构成低阻抗通路,以到达抑止高次谐波的作用;由于SVC的调理范围要由理性区扩展到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一同并联。这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消弭高次谐波的影响。

国际上普遍运用的滤波器品种有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。

1、单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,构造简单;缺陷是电能损耗比拟大。且随着质量因数的进步而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因而,基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当质量因数在50以下时,基波损耗可减少20%~50%,属节能型,滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些。用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其他次选用二阶单调谐滤波器。

2、高通(宽频带)滤波器,普通用于某次及以上次的谐波抑止。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,经过参数调整,可构成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

(四)能够用有源滤波器抑止闪变,补偿无功功率

固然无源滤波用具有投资少、效率高、构造简单及维护便当等优点,在现阶段普遍用于配电网中。但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消弭特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,以至谐振现象等要素。随着电力电子技术的开展,人们将滤波研讨方向逐渐转向有源滤波器(Active Power Fliter,缩写为APF)。

APF即应用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,到达实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特性:

1、不只能补偿各次谐波,还可抑止闪变,补偿无功功率,有一机多能的特性,在性价比上较为合理。

2、滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消弭与系统阻抗发作谐振的风险。

3、具有自顺应功用,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特性。目前主要配置晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器等静止无功补偿设备,其调理速度可到达100ms以下。

(五)系统化综合补偿技术能够处理电能质量问题的“治标”途径

近段时间提出的系统化综合补偿技术是处理电能质量问题的“治标”途径。关于稳态时的电压质量问题有许多成熟的措施加以处理;但关于动态电能质量问题,依托传统的无功补偿和常规的滤波安装则不能有效地处理。由于诸如电压跌落(sags)、浪涌(surge)、电压脉冲(impulse)与瞬时供电中缀(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随同着局部以至全部的有功损失等情形。

作为FACTS(基于电力电子技术的灵敏交流输电系统)技术与配电系统应用的延伸——DFACTS技术(Y-称Custompower技术)已成为改善电能质量的有力工具。该技术的中心器件IGCT,它比GTO具有更快的开关频率,并且关断容量已到达一定范围,因而DFACTS安装具有更快的响应特性。目前DFACTS安装主要有:动态电压恢复器(DVR)、配电系统用静止无功补偿器(D-STATCOM)、固态切换开关(SSTS)等。

STATCOM在SVC安装根底上,克制了由于呈恒阻抗特性,使得在电压低时无法提供所需的无功支持,对付突发事情的才能较弱,而且占空中积大,过多的SVC易引发系统振荡的弊端。STATCOM的无功电流输出可在很大电压变化范围内恒定,在电压低时仍能提供较强的无功支撑,并且可从理性到容性全范围内连续调理,使得其无功输出相当于同容量SVC的1.4~2倍;因STATCOM的灵敏调压,还能够大大减少变压器分接头的切换次数,从而减少分接头毛病次数。另外,STAT-COM还能够抑止电压闪变,进步系统暂态稳定程度。分离我国的国情和已有的技术,开展STAT-COM应是处理我国电压稳定问题的有效手腕,并且也是DFACTS技术开展的主要方向。

DVR则是目前保证对敏感负荷供电质量十分有效的串联补偿安装,由于它经过本身的储能单元,能在ms级内将电压跌落补偿至正常值,因而是抑止动态电压干扰的有效补偿安装。它主要由储能单元、DC/AC逆变器模块、衔接变压器等局部组成。储能容量可依据用户电压跌落统计数据肯定,逆变器的模块普通采用由IGBT构成三相全桥构造,采用PWM调制方式,这种构造控制灵敏,便于分相补偿。因此DVR与消弭电压跌落,进步大型综合性敏感工业负荷的供电质量方面有显著的效果。

SSTS普通与D-STATCOM配合运用,用于保证由多回独立馈线对重要负荷的供电质量。当馈线发作毛病或电压跌落时,应用SSTS的快速切换特性(切换速度不到半个周期)将重要负荷切换到由另一条馈线供电,切换期间D-STATCOM可向重要负荷提供1~2个周期的电能支撑。

电能质量综合补偿器


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