电能质量治理技术专题SVG汇报
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SVG无功补偿技术在矿井供电系统中的应用摘要:近年来,随着电力系统的快速发展和煤矿行业的持续繁荣,矿井供电系统承担着越来越重要的角色。
然而,由于矿井深度较大、负荷波动大以及设备启停引起的电能质量问题等因素,矿井供电系统面临着诸多挑战。
为解决这些问题,静止无功发生器(SVG)无功补偿技术应运而生,成为优化矿井供电系统性能的重要手段。
本文主要分析SVG无功补偿技术在矿井供电系统中的应用。
关键词:煤矿;供电系统;SVG无功补偿;SVG监控系统引言随着矿井开采深度的增加和设备的不断更新,矿井供电系统所面临的电能质量问题日益突出,如电网电压不稳定、电流谐波含量较高等问题,严重影响了矿井内设备的安全运行和电网的稳定性。
为了解决这些问题,需要引入适当的电能质量改善技术,SVG无功补偿技术作为一种先进的电能质量改善技术,具有很强的实用性和推广价值。
1、SVG无功补偿技术概述SVG即直译为静止无功发生器,是一种有效改善电网无功功率因数和电压波动的电力电子设备。
SVG无功补偿技术利用现代功率电子器件和控制策略,能够快速、精确地提供无功功率,以及动态对电网电压进行调节,从而实现对电网功率因数和电压质量的精确控制。
SVG通过控制其输出的无功功率,可以对电网中的无功功率进行补偿,使得整个电网的功率因数保持在较高的水平,减少电网中的无功功率流动,进而提高电网的效率和稳定性。
SVG对电网电压进行动态响应,能够快速调节电压,抑制瞬态过电压和欠电压,提高电网的电压稳定性和质量。
SVG可通过对谐波电流的反向注入,实现对电网中谐波电流的抑制,有效减小谐波对电网和设备的摄入,提高谐波电流的纯度。
除了上述主要原理,SVG还具有快速响应、精确控制、大容量、占地空间小等优点。
在电力系统中,SVG无功补偿技术被广泛应用于提高电网的质量,优化电能利用结构,降低系统损耗,改善电压和频率的稳定性等方面。
2、矿井供电系统存在的问题矿井供电系统作为煤炭、矿石等矿产品生产的重要基础设施,面临着诸多电能质量问题。
一、目的和意义谐波和无功是关系电网质量的两个重要指标,两者的存在对电网或相关设备产生严重的影响和危害。
同时经济的快速发展导致电力系统中非线性负荷大量增加,各种非线性和时变性电子装置带来的谐波和无功问题日益严重。
无功功率对公用电网的影响主要表现在:1)无功功率的增加导致电流视在功率的增大,无功电流占用大量的供配电设备容量,使发电机、变压器等电器设备容量利用率下降,设备损耗增加,使电力设备得不到充分利用;同时增加了线路输送电流,因而增加了馈电线路损耗。
2)线路及变压器的电压降增加,如果是冲击性负载,还会使电压产生剧烈波动,严重影响电网的供电质量。
谐波对公用电网和其它系统的危害大致有:3)使电网中的元件产生附加的谐波损耗,如使电动机引起附加损耗、发热增加,过载能力、实用寿命和效率降低,产生脉动转矩;另外降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波电流流过中性线会导致中线过热甚至发生火灾。
4)谐波电流在输电线路上的压降会使用户端的电压波形产生严重的畸变,影响电气设备的正常工作。
谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化,寿命缩短,以致损坏。
5)容易使电网与用于补偿电网无功功率的并联电容器发生局部并联或串联谐振,造成过压或过电流,使电容器绝缘老化,甚至引起严重事故。
据统计,由于谐波问题引起的电容故障占电容器总故障的71%-83%。
6)导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪表计量不准,影响计量精度。
7)对临近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。
闪变、振荡对公用电网和其它系统的危害大致有:1)造成对直接与交流电源相连的电动机的转速不稳定,时而加速时而制动,由此可能影响产品质量,严重时危及设备本身安全运行。
例如,对于造纸业、丝制业和精加工机床制品等行业,如果在生产运行时发生电压波动甚至会使产品报废等。
2)对电压波动较敏感的工艺过程或试验结果产生不良影响。
静止型动态无功补偿装置(SVG)在城市轨道交通供电系统中的应用静止型动态无功补偿装置(SVG)可解决电力系统无功功率的补偿和谐波治理问题,已广泛应用于多个城市轨道交通的供电系统。
在分析SVG裝置工作原理和功能作用后,结合实际运行案例,提出优化建议,确保轨道交通安全高效运营。
标签:轨道交通;供电;无功补偿;SVG装置随着我国城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通供电系统已经成为电力系统重要的用户之一。
由于轨道交通负荷是一个交直流混合的系统,运行方式比较复杂,且随着时间的变化出现较大的波动性,因此呈现出移动性、时变性、非线性等特点,导致供电系统运行过程中容易产生低功率因数、电压波动与闪变、谐波、以及三相不平衡等问题。
不仅使供电系统电能质量逐步恶化,同时谐波还会引发设备过热、运行异常和能耗损失,严重影响了供电系统的可靠性。
因此,在城市轨道交通供电系统中采用静止型动态无功补偿装置(SVG)进行电力系统无功功率补偿和谐波治理,提高供电系统的电能质量和可靠性,确保轨道交通安全高效运营。
1 SVG的基本结构原理SVG装置通常由VSC逆变器、直流电容器、连接变压器(或电抗器)、断路器及冷却系统等部分构成。
其工作原理是将自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上,通过调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制其交流侧电流的相位和幅值,使电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现快速动态无功补偿的目的。
当采用直接控制电流方式时,由于SVG不再采用LC回路进行滤波,而是采用PWM电流控制技术进行滤波,是发出与负荷谐波大小相同方向相反的谐波与之相抵消,从而达到有源滤波的效果。
SVG等效原理图如图1所示。
将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,连接电抗器可以等效成一个线性阻抗元件。
SVG运行模式及其补偿特性如表1所示。
2 SVG的技术特点SVG采用了空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略和基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式,结合链式结构,解决了在接入系统受到扰动时所引发的各种问题,实现了无功补偿方式质的飞跃。
SVG和电容器组配合解决复杂电能质量问题的研究发布时间:2021-05-27T16:35:27.597Z 来源:《当代电力文化》2021年第5期作者:尚保旗[导读] 对现有解决方案进行了改进,以解决电力电子设备接入电网造成的电能问题,尚保旗国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 839000摘要:对现有解决方案进行了改进,以解决电力电子设备接入电网造成的电能问题,并为可变电容器和SVG的使用提供了一个综合无功补偿方案。
介绍系统的工作原理。
结果表明,该装置可以采用阶梯式补偿系统无功功率,提高功率因数,提高电能质量。
关键词:可变电容器组;控制策略;电能质量;SVG伴随着国家的经济,电力负荷、冲击和非线性负荷能力都在增加。
电压波动、闪变和三相电源越来越引起人们对电能质量的关注。
这些特点是评估能源质量的重要指标,为选择补偿方法、设备和技术措施提供了依据。
电网非线性、不对称和冲击负荷的增加对非线性负荷向电力系统的增加产生了不利影响。
不对称负载加剧了不平衡度;快速冲击载荷吸收电网无功,产生电压波动和闪变,降低有效出力,降低产品生产,缩短设备寿命。
一、电能质量问题及其发展问题包括电压闪烁、瞬时电压或跌落、谐波畸变、相电压不平衡等;电流质量问题是电力电子设备及其他非线性负荷(包括谐波、无功、不平衡负荷电流等)造成的电流闪烁。
电力系统各种干扰引起的电能质量问题可分为两部分稳态和暂态。
稳态电力质量问题的特点是波形畸变,主要包括谐波、间谐波、波形凹陷和噪声;过渡电力的质量问题通常以过渡状态的频谱和持续时间为特点。
电力系统中电能质量中断的性质、特点、原因、后果和解决办法。
我国长期存在的电能质量问题,如非线性负荷、谐波、不对称和低(过度)电压等,已经进行了深入研究,并取得了相当大的进展电压质量下降可能造成巨大的经济损失,因此,人们越来越关注动态电压质量问题,这是近年来随着信息技术的传播而出现的一个新的电能质量问题。
电力质量问题引起了全世界的严重关切对数量的需求不断变化。