无功功率补偿技术及发展趋势
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2024年无功补偿SVC SVG市场发展现状1. 引言无功补偿技术是电力系统中重要的调节手段之一,它通过无源电力电子器件实现对电力系统中的无功功率进行补偿,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
无功补偿技术主要包括静止无功补偿(SVC)和静止无功功率生成(SVG)。
本文将对2024年无功补偿SVC SVG市场发展现状进行分析。
2. 无功补偿SVC市场发展现状2.1 SVC市场概况SVC是一种能够稳定电力系统电压的无功补偿装置。
目前,SVC市场规模不断扩大,主要用于电力系统中的中压配电网和电邮。
SVC可提供快速无功补偿和电压调节,具有响应速度快、操作简单等特点。
2.2 SVC市场发展趋势随着电力系统对电能质量要求的提高,SVC在电力系统中的应用将会逐渐增多。
另外,SVC在新能源领域的应用也受到广泛关注,随着可再生能源的大规模接入电力系统,SVC可提供稳定的无功补偿,对于保障电力系统的稳定运行具有重要作用。
3. 无功补偿SVG市场发展现状3.1 SVG市场概况SVG是一种能够稳定电力系统电压和频率的静止无功功率生成装置。
目前,SVG市场规模逐渐扩大,并广泛应用于电力系统中。
SVG可根据实际需要主动调整无功功率,对于电力系统的稳定性和可靠性具有重要作用。
3.2 SVG市场发展趋势随着电力系统中电力负荷的变化以及可再生能源的快速发展,SVG市场将迎来更大的发展机遇。
SVG可提供快速有效的无功功率调节,使电力系统更加灵活可靠。
另外,随着电力系统中智能化技术的不断应用,SVG也将越来越智能化,并具备更高的可调节性和控制精度。
4. 无功补偿SVC SVG市场发展对比分析4.1 市场需求对比SVC和SVG都可以实现对电力系统中的无功功率进行调节,但其在市场上的需求有所不同。
SVC主要用于中压配电网和电邮,而SVG则广泛应用于电力系统中。
另外,随着电力系统的发展,对SVG的需求将会不断增加,而SVC的需求相对较稳定。
无功补偿技术在新能源储能系统中的应用随着能源需求的不断增长,传统能源资源逐渐减少。
因此,新能源储能系统的发展变得尤为重要。
无功补偿技术作为新能源储能系统中的一项关键技术,具有非常重要的应用前景。
本文将重点探讨无功补偿技术在新能源储能系统中的应用,包括无功补偿技术的基本原理、应用实例以及未来发展趋势。
一、无功补偿技术的基本原理无功补偿技术是一种通过改变电力系统的无功功率,来提高系统的功率因数,从而提高系统的效率和稳定性的技术手段。
它通过投入无功电流或者容性功率来补偿电力系统中的感性或者容性无功功率,以实现功率因数的调整。
无功补偿技术可以分为静态无功补偿技术和动态无功补偿技术两类。
静态无功补偿技术主要是通过静态无功补偿装置,如静态电容器、静态无功发生器等来实现。
动态无功补偿技术则主要通过动态无功补偿设备,如STATCOM(静止同步补偿器)等来实现。
二、无功补偿技术在新能源储能系统中的应用实例1. 无功补偿技术在风力储能系统中的应用风力储能系统在风能不稳定的情况下,容易产生感性无功功率,从而影响系统电压的稳定性和功率因数的合理性。
为了解决这一问题,可以利用无功补偿技术对风力储能系统进行调整和优化。
通过在风力储能系统中投入静态无功补偿装置,在风力发电机组和电网之间实现无功补偿,可以有效提高系统的功率因数,降低传输损耗,提高电网质量。
2. 无功补偿技术在光伏储能系统中的应用光伏储能系统在晴天充电、多云或夜间放电的过程中,也会产生感性或容性无功功率。
为了解决这一问题,可以在光伏储能系统中引入无功补偿技术。
通过利用静态无功补偿装置,对光伏储能系统中的无功功率进行补偿,可以提高系统功率因数,减少无功功率的损耗,提高系统的运行效率。
3. 无功补偿技术在电动汽车储能系统中的应用电动汽车储能系统在充电和放电的过程中,会产生一定的无功功率。
为了保证电动汽车储能系统的运行稳定性和电网质量,需要引入无功补偿技术。
通过在电动汽车储能系统中安装静态无功补偿装置,可以补偿无功功率,提高功率因数,从而确保系统的稳定运行。
无功补偿装置发展现状
无功补偿装置是电力系统中的重要设备,用于控制系统中的无功功率,提高系统的功率因数,稳定电压和频率,提高能源利用效率。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加,无功补偿装置的研发和应用也得到了进一步发展。
目前,无功补偿装置的发展主要表现为以下几个方面:
1. 技术创新:随着科技的进步,无功补偿装置的技术也不断创新。
传统的无功补偿装置主要采用电容器和电感器组成的无功补偿装置,其体积较大、容量较小。
而现代的无功补偿装置采用电子器件和智能控制技术,具有体积小、效率高、响应速度快等优点。
2. 自适应控制技术:为了能够更好地适应电力系统的变化,现代无功补偿装置引入了自适应控制技术。
通过实时监测电力系统的状态和负荷情况,无功补偿装置可以自动调节无功补偿容量,并提供最佳的补偿效果。
3. 智能化管理:现代无功补偿装置通过与电力系统监控系统的联动,实现了对无功功率的智能化管理。
通过远程监测和控制,无功补偿装置可以根据系统需要自动调节补偿容量和工作模式,提高系统的运行效率和稳定性。
4. 多功能集成:现代无功补偿装置不仅仅用于无功功率的补偿,还可以实现其他功能的集成。
例如,无功补偿装置还可以与电动机控制系统集成,实现对电机的启停控制和运行状态监测。
总之,无功补偿装置在技术创新、自适应控制、智能化管理和多功能集成等方面都取得了显著的发展。
随着电力系统的不断发展和智能化的推进,无功补偿装置的发展前景将更加广阔。
无功补偿技术在电力系统中的应用研究一、前言电力系统是现代工业的重要基础设施,是一个复杂的工程体系。
随着电力消费量的不断增长和用电质量要求的提高,电网的运行质量成为了人们关注的焦点。
其中,无功补偿技术是电力系统中的一项重要技术,具有重要的应用价值。
本文将深入探讨无功补偿技术在电力系统中的应用研究,为电力系统的稳定运行提供技术支持。
二、无功补偿技术的基本概念1. 无功功率所谓无功功率,是指交流电路中既不产生功率也不吸收功率的一种功率。
以电容器和电感器为例,电容器吸收无功功率,而电感器产生无功功率。
2. 无功补偿所谓无功补偿,是指用无功电源、静态无功发生器或其他无功补偿装置向电网提供无功电流以减少系统所需无功电流的过程。
无功电流的减少,则能提高电网的电压稳定性。
3. 无功功率补偿的分类无功功率补偿可分为静止式无功功率补偿和动态式无功功率补偿。
静止式无功功率补偿主要包括电容器和电抗器等,而动态式无功功率补偿主要包括静止无功发生器和动态无功电源等。
三、无功补偿技术在电力系统中的应用1. 降低输电损耗由于无功电流的存在,电网中的输电损耗会不断增加,而无功补偿技术可以有效地降低输电损耗,提高电网运行效率。
2. 提高电压质量无功电流的存在会导致电网的电压波动,在电压不稳定的情况下,电力设备的安全工作难以保障,而无功补偿技术可以有效地减少电压波动,保障电力设备的安全运行。
3. 提高电网可靠性在电力系统中,无功电流是造成电压不稳定的主要原因之一,而无功补偿技术可以有效地解决无功电流问题,降低电网故障率,提高电网可靠性。
4. 降低电网成本无功补偿技术能够降低输电损耗、提高电压质量和电网可靠性,减少停电次数,同时降低电网维护和运行成本。
四、无功补偿技术的发展现状随着电力系统的不断发展和对电网自身品质的不断提高,无功补偿技术也得到了广泛的应用和发展。
目前,无功补偿技术已经成为电力系统中的重要组成部分,不断提高电网的运行效率和稳定性。
无功补偿的发展历程无功补偿是电力系统中的一项重要技术,旨在改善电能质量、提高能源效率和保护设备。
下面将简要介绍无功补偿的发展历程。
20世纪初,随着电力系统的建设和发展,电力网络中出现了一些问题,即无功功率的产生与消耗不平衡。
这导致了电力系统中的电压波动和电力损耗的增加。
为了解决这些问题,早期的无功补偿技术主要采用了电容器和电感器来进行无功功率的补偿和调节。
这种传统的无功补偿技术可以在一定程度上提高电力系统的稳定性和效率,但其性能受限并且无法满足复杂的电力系统需求。
随着电力系统的规模和复杂度不断增加,无功补偿技术也得到了广泛的发展和应用。
20世纪60年代,晶闸管技术的出现使得无功补偿设备具备了更高的灵活性和性能。
晶闸管控制器可以根据实际情况动态调整无功补偿的大小和方式,从而更好地适应电力系统的运行状态。
随着电力电子技术的不断进步,现代无功补偿技术得以快速发展。
20世纪80年代末和90年代初,随着功率半导体器件的成熟和成本的降低,无功补偿设备的性能和可靠性得到了大幅提升。
瞬变电抗器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)和动态无功补偿器(DSTATCOM)等新型无功补偿装置相继出现。
近年来,随着智能电网建设和可再生能源的大规模接入,无功补偿技术也得到了进一步的改进和优化。
无功补偿设备不仅可以提供传统的无功补偿功能,还可以参与电力系统的调度和管理,实现对电力质量的监测和控制,并支持更高级别的电能管理和优化。
综上所述,无功补偿技术经历了从传统的电容器和电感器到晶闸管控制器,再到现代的瞬变电抗器、静止无功发生器和动态无功补偿器的发展过程。
随着电力电子技术的进步和智能电网的发展,无功补偿技术将继续演化,以适应电力系统的需求和未来能源转型的挑战。
智能无功补偿控制器PQM智能无功补偿控制器PQM(Power Quality Manager)是一种用于电力系统中的无功功率补偿的设备。
它通过监测电力系统的电能质量,根据需要实时调整电力系统中的无功功率,来提高电能的使用效率和质量。
本文将介绍智能无功补偿控制器PQM的原理、应用以及未来的发展趋势。
一、原理智能无功补偿控制器PQM的主要原理是根据电力系统的负载情况,通过监测功率因数和谐波等参数,自动调整电容器的接入或退出,实现电力系统中无功功率的自动补偿。
其控制算法采用先进的数字信号处理技术和模糊控制算法,能够快速准确地响应电力系统的变化,并实现无功功率的稳定补偿。
二、应用智能无功补偿控制器PQM广泛应用于电力系统中的工业、商业和居民领域。
在工业领域,它可以用于钢铁、化工、石油等大型企业的生产线,通过准确补偿无功功率,提高电能的利用率,减少电费开支。
在商业领域,它可以用于商场、办公楼、医院等地方的电力系统中,保证电力质量,提高设备运行稳定性。
在居民领域,它可以用于小区、写字楼等地方的住户电力系统,优化用电质量,提升居民生活品质。
三、发展趋势随着电力系统的不断发展和智能化的推进,智能无功补偿控制器PQM也将不断发展。
未来的趋势主要体现在以下几个方面:1. 多功能化:智能无功补偿控制器PQM将不仅仅停留在无功功率补偿的功能上,还将具备其他功能,如电能质量监测、谐波滤波等,实现多种功能的一体化设备。
2. 网络互联:智能无功补偿控制器PQM将与其他电力设备相连接,通过与智能电表、智能配电柜等设备的互联,实现电力系统的全面信息化管理,提高能源利用效率。
3. 自适应调节:智能无功补偿控制器PQM将更加智能化,通过学习和自适应算法,能够根据电力系统的负载变化和电能质量需求,自动调整补偿策略,提高无功功率补偿的准确性和稳定性。
4. 节能环保:智能无功补偿控制器PQM将借助先进的节能技术和绿色材料,以更低的能耗和更少的环境污染,实现对电力系统的无功功率补偿,为可持续能源发展做出贡献。
光伏svg无功补偿原理摘要:一、光伏SVG 无功补偿的原理二、光伏SVG 无功补偿的优势三、光伏SVG 无功补偿在光伏电站中的应用四、光伏SVG 无功补偿的未来发展趋势正文:一、光伏SVG 无功补偿的原理光伏SVG 无功补偿,即静态变流器(Static Var Generator)无功补偿,是一种利用电力半导体器件实现无功功率动态补偿的技术。
SVG 通过自换相桥式变流器,将电抗器并联在电网上,通过适当调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或直接控制交流侧电流,实现快速吸收或发出所需的无功功率,从而达到动态调节无功的目的。
二、光伏SVG 无功补偿的优势相较于传统的无功补偿设备,光伏SVG 无功补偿具有以下优势:1.响应速度快:SVG 能够迅速吸收或发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功,提高电网的稳定性。
2.控制精度高:SVG 采用自换相桥式电路,可以精确控制无功功率,提高电网的功率因数,降低谐波。
3.占地面积小:SVG 采用紧凑型设计,占地面积小,便于安装和维护。
4.系统可靠性高:SVG 采用可关断电力电子器件(IGBT)等高品质元器件,系统可靠性高,运行寿命长。
三、光伏SVG 无功补偿在光伏电站中的应用光伏SVG 无功补偿在光伏电站中的应用主要包括:1.提高光伏电站的发电量:通过动态调节无功功率,优化电网的功率因数,降低谐波,提高光伏电站的发电量。
2.改善电网质量:SVG 能够有效地抑制电网中的谐波,改善电网质量,降低线路损耗。
3.提高系统稳定性:SVG 能够快速响应电网的波动,提供所需的无功功率,提高系统的稳定性。
四、光伏SVG 无功补偿的未来发展趋势随着光伏发电、风能等可再生能源的快速发展,无功补偿技术在提高电网稳定性、优化电网质量方面将发挥越来越重要的作用。
光伏SVG 无功补偿作为无功补偿领域的先进技术,未来将在以下几个方面取得进一步的发展:1.技术不断优化:随着电力电子器件的不断更新换代,SVG 的技术将更加成熟,性能更加优越。
无功补偿的发展历程无功补偿是电力系统中的一项重要技术,它通过改变无功功率来提高电力系统的功率因数,减少系统的无功损耗,提高系统的稳定性和可靠性。
下面,我将为大家简要介绍无功补偿的发展历程。
20世纪60年代,随着电力系统规模的不断扩大,无功问题开始引起人们的关注。
当时电力系统中的大量电动机和电感负载使得功率因数普遍较低,导致电网的负荷能力下降,电网失去稳定运行的能力。
为了解决这一问题,人们开始研究无功补偿技术。
在20世纪70年代,电子器件的快速发展为无功补偿技术的研究和应用提供了良好的条件。
交流调压器等新型设备的广泛应用使得无功补偿技术得以实现。
同时,数字电流电压测量技术的快速发展为无功补偿系统的控制和监测提供了有效的手段。
20世纪80年代,随着数字信号处理技术的迅猛发展,无功补偿技术得到了进一步的推广和应用。
数字信号处理器的出现为无功补偿技术的实时控制提供了强有力的支持,使得无功补偿系统的控制精度和稳定性得到了显著提高。
进入21世纪后,随着电力系统规模的进一步扩大和电力负荷的快速增长,无功补偿技术面临着新的挑战。
人们开始研究并提出了一系列新的无功补偿技术,如静态无功补偿器(SVC)、静态无功补偿装置(SVG)等。
这些新技术在提高无功补偿效果的同时,还具有体积小、响应速度快、可靠性高等优点。
此外,还有一些新兴技术如可再生能源的发展也对无功补偿技术提出了新的要求。
可再生能源发电的波动性使得电力系统的电压和频率发生了变化,无功补偿技术需要适应这种变化,保证电网的稳定运行。
总而言之,无功补偿技术在过去几十年中经历了从无到有,从简单到复杂的发展历程。
它通过改变无功功率来提高电力系统的功率因数,减少系统的无功损耗,提高系统的稳定性和可靠性。
随着技术的不断进步,无功补偿技术将继续发展,为电力系统的运行和发展做出更大的贡献。
浅析无功功率补偿在线监测技术摘要:监测无功补偿控制器采用了一系列国内领先的技术和最新的电子元器件,集电网监测仪与无功补偿控制器与一体,不但可以与补偿电容柜连接,补偿电网中的无功损耗,提高功率因数,降低线损,从而提高电网的负载能力和供电质量;同时还能够实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等运行数据,可完成对整个低压配电线路的监测、分析处理、报表管理等综合管理,为低压配电线路的科学管理提供第一手可靠数据。
关键词:无功补偿在线监测一、电力系统无功补偿在线监测技术1.数据监测功能及抄表功能实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等运行数据,并通过抄表机或无线通讯传送到微机中的数据处理系统,可完成对整个低压配电线路的监测、统计分析、报表输出等综合管理,为低压配电线路的科学管理提供第一手可靠数据。
2.设置功能:2.1设置和修正本机时钟;2.2设置口令;2.3设置通讯波特率;2.4设置如下控制参数:电压高限值(伏);延时时间(秒);投入门限无功电流值(安);切出门限无功电流值(安);2.5具容错功能及软件闭锁功能;2.6输出回路设置功能;每路均可设置其补偿方式及控制参数。
3.显示功能:3.1工作状态显示:电源指示灯;滞后、过压、超前、投切状态等工作状态指示。
3.2瞬时测量数据显示:三相电压,三相电流及三相功率因数。
3.3显示其它主要运行数据,包括:频率,三相电压总谐波畸变率,三相电流总谐波畸变率,三相2-19次电压、电流谐波分析,实时日历时钟、当时日历时钟、当前累计有功电量、当前累计无功电量等、ct变比、支路号等。
3.4显示刷新时间:1-10秒,可设置。
4.保护功能:4.1欠压保护:电压≤设定下限(0.85-0.93un范围内可调)时,欠无功不投,已投的全切(每5秒切一组);切除总时间不超过60秒;4.2过压保护:电压>设定上限(1.0~1.15un范围内可调)时,欠无功不投,已投的全切(每5秒切一组);切除总时间不超过60秒;4.3失压保护:装置在断电后控制开关自动断开,保证在再通电时各电容器组处于分断状态;4.4缺相保护:当相电压低于65%额定值时,视为断相,由控制器切除输出回路。
2024年无功补偿SVC SVG市场环境分析引言无功补偿是电力系统中的重要技术手段,用于解决电力系统中的无功功率问题。
无功补偿装置如静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)在电力系统中得到了广泛应用。
本文将从市场环境的角度对无功补偿SVC和SVG进行分析。
1. 市场需求概述在电力系统中,无功补偿技术的应用需求与发展情况如下:1.1 电力系统无功功率问题电力系统中存在着大量的感性负荷,引起线路和变压器等设备的无功功率损耗。
无功补偿技术可以有效地解决这一问题,提高电力系统的功率因数,减少无功功率损耗。
1.2 配电网负载变化及稳定性随着电力系统对负载要求的不断提高,配电网负载变化更加显著。
无功补偿装置可以快速响应负荷变化,提高配电网的稳定性。
1.3 新能源接入需求新能源的大规模接入对电力系统提出了更高的要求,如风电和光伏发电系统的电压和频率波动等。
无功补偿技术可以稳定电网电压和频率,提高新能源接入的可靠性。
1.4 电力市场竞争与规模化应用随着电力市场的竞争激烈化,电力公司需要提高运营效率,减少能源浪费。
无功补偿设备的规模化应用可以降低系统能耗、提高能源利用率,并降低排放量。
2. 市场竞争态势无功补偿市场竞争主要在以下几个方面体现:2.1 国内外市场竞争情况无功补偿技术已经进入成熟阶段,国内外厂商竞争激烈。
国内厂商在价格和售后服务方面具有一定优势,但国外厂商在技术创新和产品品质上占据一定市场份额。
2.2 技术创新与研发投入无功补偿技术的竞争关键在于技术创新和研发投入。
各大厂商不断研发新的无功补偿设备,如SVC和SVG的进一步优化和集成化,以满足市场的多样化需求。
2.3 产品品质和性能指标产品品质和性能指标是用户选择设备的重要考虑因素。
厂商需要不断提高产品的品质,以满足用户对于设备可靠性和稳定性的要求。
2.4 市场前景和发展趋势无功补偿市场具有广阔的前景和发展潜力。
随着新能源的快速发展和电力市场的改革,无功补偿设备将会在电力系统中得到更广泛的应用。
无功功率补偿技术及发展趋势
摘要:文章介绍了无功补偿技术的现状,分析了一些常用无功补偿装置的优点和不足,并特别指出:在我国,基于智能控制策略的TSC装置仍然需要大力推广。
在此基础上,展望了无功功率补偿技术的发展方向。
关键词:无功功率补偿谐波抑制动态静止无功补偿器
1引言
无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,稳定电压,提高供电质量。
在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。
2无功功率补偿技术的现状
目前,国内电网采用的电容补偿技术主要是集中补偿与就地补偿技术。
就地补偿技术主要适用于负荷稳定,不可逆且容量较大的异步电动机补偿(如风机、水泵等),其它各种场合仍主要采用集中补偿技术。
下面是几种常用的补偿装置。
2.1同步调相机
早期的无功功率补偿装置主要为同步调相机,多为高压侧集中补偿。
同步调相机目前在现场仍有少量使用。
2.2静止补偿装置
静止补偿器的基本作用是连续而迅速地控制无功功率,即以快速的响应,通过发出或吸收无功功率来控制它所连接的输电系统的节点电压。
静止补偿器由于其价格较低、维护简单、工作可靠,在国内仍是主流补偿装置。
静止补偿器(SVC)先后出现过不少类型,目前来看,有发展前途的主要有直流助磁饱和电抗器型、可控硅控制电抗器型和自饱和电抗器型3种。
上述第二种又可分为:固定连接电容器加可控硅控制的电抗器(fixed capacitor&thyristor controlled reactor,FC-TCR);可控硅开关操作的电容器加可控硅控制的电抗器(thyristor switched capacitor&thyristor controlled reactor,TSC-TCR)。
实际上,由断路器(电磁型交流接触器)操作的电容器和电抗器在电网中正在大量使用,可以说这种补偿技术是静态的,因为它不能及时响应无功功率的波动。
这种装置以电磁型交流接触器为投切开关,由于受电容器承受涌流能力、放电时间及电容器分级以及接触器操作频率、使用寿命等因素制约,因而无法避免以下不足:
(1)补偿是有级的、定时的,因而补偿精度差,跟随性不强,不能适应负荷变化快的场合;受交流接触器操作频率及寿命的限制,静态补偿装置一般均设有投切延时功能,其延时时间一般为30s。
对一般稳定负荷,即负荷变化周期大于30s的负荷,这类补偿装置是有效的,但对一些变化较快的负荷,如电梯、起重、电焊等,这类补偿装置就无法进行跟踪补偿。
(2)不能做到无涌流投入电容器,对于接触器加电抗器方案,增加损耗较大,对于容性接触器方案,事故率较大,对金属化电容器的使用寿命影响很大;目前,低压电力电容器以金属化自愈式电容器为主,这种电容器的引线喷金属端面对涌流承受能力有限,因此,涌流的大小及次数是影响电容器使用寿命的主要因素。
(3)运行噪声较大。
(4)由于控制部分的负载是接触器的线圈,在投切过程中,造成火花干扰,影响补偿装置的可靠性和使用寿命。
针对上述问题,基于智能控制策略的TSC补偿装置正在引起关注。
TSC的基本结构如图1所示。
事实上,如果能够进行动态无功功率补偿则能够克服以上不足。
图1TSC的基本结构
将微处理器用于TSC,可以完成复杂的检测和控制任务,从而使动态补偿无功功率成为可能。
基于智能控制策略的TSC补偿装置的核心部件是控制器,由它完成无功功率(功率因数)的测量及分析,进而控制无触点开关的投切,同时还可完成过压、欠压、功率因数等参数的存贮和显示。
因此,与断路器操作的电容器装置相比,尽管单台无触点开关的造价比交流接触器高,但该装置仍然有以下几个特点:
①无涌流,允许频繁操作;
②跟踪响应时间快,动态跟踪时间0.02~2s(可调);
③采用编码循环式投切电容器,可均匀使用电容器,从而延长整个装置的使用寿命;
④具有各种保护功能,如过压保护、缺相保护及谐波分量超限保护等。
2.3静止无功发生器
静止无功发生器(static var generator,SVG)又称静止同步补偿器(STATCOM),是采用GTO 构成的自换相变流器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功,进行无功补偿。
与SVC相比,其调节速度更快且不需要大容量的电容、电感等储能元件,谐波含量小,同容量占地面积小,在系统欠压条件下无功调节能力强。
SVG的等效电路如图2所示。
其中,变压器与补偿器可看作逆变器电路。
从电力系统一侧来观察,我们可以把逆变器电路看成是一个产生基波和谐波电压的交流电压源,控制补偿器基波电压大小与相位来改变基波无功电流的大小与相位。
当逆变器基波电压比交流电源电压高时,逆变器就会产生一个超前(容性)无功电流。
反之,当逆变器基波电压比交流电源电压低时,则会产生一个滞后(感性)无功电流,因此能与系统进行有功、无功之间的交换。
若控制方法得当,SVG在补偿无功功率的同时还可以对谐波电流进行补偿。
在稳态情况下,SVG 的直流侧和交流侧之间没有有功功率交换,无功功率在三相之间流动,因此直流只需要较小容量的电容即可。
此外,SVG装置用铜和铁较少,且有优良的补偿特性,因此是新一代无功补偿装置的代表,有很大的发展前途。
图2SVG等效电路
我国首台20MvarSVG于1999年3月并入河南电网试运行。
3无功功率补偿技术的发展趋势
3.1电力有源滤波器
电力有源滤波器(active power filter,APF)的基本原理如图3所示。
图3电力有源滤波器的基本原理
电力有源滤波器的交流电路分为电压型和电流型。
目前实用的装置90%以上为电压型。
从与补偿对象的连接方式来看,电力有源滤波器可分为并联型和串联型。
并联型中有单独使用、LC滤波器混合使用及注入电路方式,目前并联型占实用装置的大多数。
目前电力有源滤波器仍存在一些问题,如电流中有高次谐波,单台容量低,成本较高等。
随着电力半导体器件向大容量、高频化方向发展,这类既能补偿谐波又能补偿无功的装置必然有很好的发展前景。
3.2综合潮流控制器
综合潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上,使其幅值和相角皆可连续变化,从而实现线路有功和无功功率的准确调节,并可提高输送能力以及阻尼系统振荡。
美国西屋电气公司研制出一种简化的UPFC称为串联潮流控制器(serial power flow controller,SPFC),其基本结构和SVG类似,区别是其输出变压器串联接入输电线。
SPFC造价明显低于UPFC,功能可与之相比且优于SVG。
中国电力科学研究院、东南大学、清华大学等单位也进行了理论研究和仿真实验,研究结果表明:UPFC具有良好的效果和功能。
4结束语
由于性价比较高,目前我国广泛使用的还是静止补偿器(SVC)。
其中,能够进行无功功率动态补偿的基于智能控制策略的TSC仍然需要大力推广。
实际上,国内外对SVC的研究仍在继续,研究的重点集中在控制策略上,试图借助于人工智能提高SVC的性能。
随着大功率电力电子器件技术的高速发展,未来的功率器件容量将逐步提高,应用有源滤波器进行谐波抑制,以及应用柔性交流输电系统技术进行无功功率补偿,必将成为今后电力自动化系统的发展方向。