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SVC无功补偿方案设计

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工 程 举 例
1. 已知条件
某钢厂110kV 变电站，通过AC120×2的架空线与供电局110kV 变电站相连，长 11km ，钢厂110kV 母线系统短路容量Skmax=694.3MVA ，Skmin=540.5 MVA ，并作为公共电网联接点（PCC 点），钢厂主变T 1=50MVA ， 三线圈变压器，110kV/35kV/6kV,变压器阻抗百分比 高—中：9.5%，高—低17.43%，中—低6.53%，中压35kV 侧通过AC 240/4km 连至钢厂电炉车间35kV 母线。

电炉车间有一台40t 电弧炉，炉变25MVA 阻抗8%（343V ），电炉变一次侧配有12%的前置电抗器，电弧炉（EAF 炉）短网0.65+j2.65m Ω
另有一台精炼炉（LE 炉），炉变7MVA ，阻抗8%（240V ），LE 炉短网为0.5+j2.5m Ω
2. 技术要求
2.1按国家标准设置动态无功补偿装置 2.2 PCC 点功率因数≥0.95
3. 方案设计
3.1.1 绘制钢厂所在电网系统简图 3.1.2 根据系统简图计算系统等值阻抗
a ）由系统最小短路容量Skmin 和最大短路容量Skmax 值计算阻抗标幺值 Xkmin ，Xkmax （基准容量Sj 取100MVA ）
Xkmin=
5.540100
min 100=
Sk =0.185 Xkmax===3
.694100
max 100Sk 0144
b ）三线圈主变压器等阻抗
·先进行三角——星形变换（参见5.2节）
ＵＴ１１=
%2.10%2
53
.643.175.9=-+
ＵＴ１２=%7.0%2
43
.1753.65.9-=-+
ＵＴ１3=
%23.7%2
5
.953.643.17=-+
·用变压器短路电压（U T %）计算各绕组阻抗标幺值
X Ｔ１１=100×（U T11%）/Se
=
204.050
102
.0100=⨯
X Ｔ１２=-0.014 X Ｔ１3=0.145
c) 架空线AC240/4km 等值阻抗计算（参见4.2节）
X 0=5105.0lg 6.4-⨯⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+u r D pj ω （Ω/km ） = 0.144×4
.126
.1700lg
⨯+ 0.016 = 0.419Ω/km
X L1=2
0Ue L
100⨯⨯X
= 100×0.419×2
354
=0.137
d) 电弧炉前置电抗标幺值 D k =12%（参见6节）
X DK =
48.0%1225
100
=⨯ e ）电弧炉变压器（EAF 炉）等值阻抗（参见5.1节）
X T2=
25
08
.0100⨯=0.32 f) EAF 炉短网等值阻抗值（参见8节）
X EAF =B ×2100
Z
S =2
343.01000100
65.2⨯⨯=0.225
g) 精炼炉（LF 炉）等值阻抗 X T3=
7
08
.0100⨯=1.143 h ）LF 炉短网等值阻抗 X LF =
2
240.01000100
55.2⨯⨯=4.43
3.2 计算各负载通路总阻抗∑X,最大无功冲击Qmax ，相对无功冲击max Q ∆
a ）∑X EAF （min ）=X smin +X T1+X T2+X L1+X DK +X T2+X EAF
=0.185+0.204+（-0.014）+0.137+0.48+0.32+2.25
=3.562
∑X EAF （max ）=3.521
Q EAF(min )=
562.3100
=28.1Mvar Q EAF(max) =521.3100
=28.4Mvar
(min)EAF Q ∆=28.1×(cos Ф)2
=18.0Mvar (max)EAF Q ∆=28.4×0.64=18.2Mvar
注：电弧炉平均功率因数cos Ф=0.8，精炼炉cos Ф=0.85 b ）∑X LF （min ）=6.085 ∑X LF （max ）=6.044 Q LF （min ）=16.4Mvar Q LF （max ）=16.5Mvar (min)LF Q ∆=11.9 (max)LF Q ∆=12.0 3.3 二炉叠加
(m ax)Q ∆=2
(min)2
(min)EAF LF Q Q + (min)Q ∆ =225.164.20+
=224.161.28+=32.5Mvar =32.8Mvar
(min)
Q ∆∑=229.1118+ (max)Q ∆∑=2
2122.18+ =21.6Mvar =21.8Mvar 3.4 电炉炼钢引起的电压波动d 和闪变P st （参见9.3节） 3.4.1 EAF 炉
d EAF （min ）=%35.35.5401.18= d EAF （max ）=
3.6942
.18=2.62% P st （min ）=(min)21
EAF d =1.675 P st （max ）=1.31
3.4.2 LF 炉 d EAF （min ）=
%2.25.5409.11= d EAF （max ）=3
.69412
=1.73% P st （min ）=1.1 P st （max ）=0.66
3.4.3 二炉叠加
∑(min)
d
=22%)2.2(%)35.3(+
∑(max)
d
=22)73.1()62.2(+
=4.0% =3.14%
∑(min)
st P
=2.0
57.1=∑st
P
3.5 求闪变改善度系数K 按最大电压波动量考虑 K=
∑∑-d
d 允许
d =57% 取60%
查曲线图得 α=0.6
· 若动态无功补偿装置用TCR+FC 型，则TCR 补偿装置容量为
Q TCR =0.6×32.5=19.5Mvar
4 容性补偿需要的量
4.1 EAF 炉、LF 炉的功率因数补偿需求量
P EAF =25MVA ×0.8=20Mvar
Q CPEAF =1.2×20×()()[]
95.0cos 8.0cos 11---tg tg =10.1Mvar Q EAF =25×0.6=15Mvar P LF =7MVA ×0.85=5.95Mvar
Q CPEAF =1.2×5.95×()()[]
95.0cos 8.0cos 11---tg tg =2.1Mvar Q LF =7MVA ×0.527=3.69Mvar
4.2供电变压器消耗的无功Q T1
S ∑F =1.2（P EAF +P LF ）+j [])(2.1)(CPLF CPEAF LF EAF Q Q Q Q +-⨯+
=1.2(20+5.95)+j [])1.21.10(2.1)69.315(+-⨯+ = 31.14+j10.23 =32.77e j18.17°
Q T1=32.77×[]%)7.0(%2.10-=3.1Mvar 未计及6kV 线圈，取4Mvar
4.3 TCR+FC 型SVC 容性无功总补偿量∑Qc
∑Qc=Q T1+Q CPEAF +Q CPLF +
21
Q TCR =4+10.1+2.1+21
×19.5
=26Mvar
4.4 SVG+FC 型SVC 总补偿量∑Qc ′
∑Qc ′=4+10.1+2.1=16.2Mvar(?) 取SVG ±8Mvar FC(兼滤波器)9Mvar
5.参考图
图中，R θ为电炉正常运行时的相角；S θ为电炉电极短路时的相角。

0
1sin sin A R R Q X θθ=⋅， 01
sin sin B S S Q X θθ=⋅
Q
θθ
改善率K （%）
80604020
20
40
60
80
100
补偿率η（%）
2、SVC 容量值计算（查表法 为满足'
K u ∆必须小于1.5%的国际要求，则由此可算出改
善率'
100%K K
K
u u K u ∆-∆=⨯∆。

通过查图改善率、补偿率和动态补偿响应时间关系
曲线，。

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电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案为了保证电力系统的稳定运行和电能质量的提高，无功补偿和电压调整是非常重要的技术手段。

本文将从技术和设备两方面，详细讨论电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案。

1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是通过控制可变电容器和可变电抗器的容量，实现电力系统的无功调节。

它具有快速响应、精确调节无功功率因数的特点，并且能够提供压力支撑和电压稳定功能。

2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是利用电力电子器件和控制系统，通过直流电压的调节来实现对电力系统无功功率的调节。

它能够实现快速响应和灵活控制的特点，可以有效地提高电力系统的无功调节能力。

3.无功发电机（SVC）：无功发电机是利用发电机的励磁系统来控制无功功率的输出，实现电力系统的无功补偿。

它可以根据需要灵活调节无功功率因数，提高电力系统的无功调节能力。

4.并联电容器补偿装置：并联电容器补偿装置是通过并联连接电容器，提供无功功率来补偿电力系统的无功功率缺陷。

它具有成本低、简单可靠的特点，并且能够有效改善电力系统的功率因数。

5.无功补偿滤波器：无功补偿滤波器是利用滤波器来抑制电力系统中的无功电流，实现无功补偿。

它可以有效减少电力系统中的谐波和电磁干扰，提高电力系统的电能质量。

1.电压调整变压器：通过调整变压器的变比来实现电力系统的电压调整。

它可以根据需要提高或降低电压水平，保证电力系统的电压稳定性。

2.电压调整容性器：通过并联连接容性器，提供额外的无功功率，实现电力系统的电压调整。

它可以根据需要灵活调整电压水平，保证电力系统的电压稳定性。

3.电压调整调压器：通过调节调压器的输出电压，实现电力系统的电压调整。

它具有调节范围广、快速响应的特点，并且能够适应不同负荷变化的需求。

4.电力电子设备：电力电子器件和控制系统可以通过改变电力系统中的电流、电压和频率等参数，实现对电力系统的电压调整。

它具有响应快、控制精度高的特点，并且能够适应不同负荷的变化。

铁路电力线路动态无功补偿方案

铁路电力线路动态无功补偿方案

电力电子• Power Electronics208 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】铁路 电力线路 动态补偿1 铁路电力线路动态无功补偿方式分析充分利用补偿技术对铁路电力线路的电容电流进行合理补偿是确保铁路能够持续、稳定的运行的关键所在。

现阶段存在集中补偿、分散补偿、固定补偿、动态补偿四种补偿方式。

但是，因为高速铁路电力供电系统在不同时间会有不同的运行方式，不同的运行方式会造成负荷电流的变化，而电缆线路的电流也会随着负荷电流的变化而变化，所以，我国目前采用的是固定补偿和动态补偿相结合的方式，即固定补偿是在沿着铁路线路建立的作为沿线信号中继站的箱式变电站安装并联电抗器，动态补偿是在电力铁路线路的变电站中安装动态补偿装置。

目前高速铁路电力供电系统中采用的动态无功补偿方式有以下几种：1.1 分组投切电抗器的补偿方式分组投切电抗器的补偿方式所利用到的装置是成套补偿装置、计算机、真空接触器、大数据分析等技术。

其中成套补偿装置是3个不同容量的电抗器；计算机是分析功率因素、线路无功情况对成套补偿装置进行控制；真空接触器是接收到计算机命令，对电抗器进行自动投切；大数据技术是根据无功补偿数据做出合理化的投切方案。

分组投切电抗器的补偿方式是出现无功-大数据做出优化方案-计算机根据方案发出命令-真空接触器进行自动投切。

分组投切电抗器补偿方式可以设置自动操作，用计算机不仅可以控制分组投切装置的动作和次序，还可以设定功率因数，这样不仅避免了铁路电力线路动态无功补偿方案文/曹永亮投切过程中振荡情况的出现，还保证了装置动作的精准性，有利于系统可靠性的提高。

1.2 相控电抗器的补偿方式相控电抗器的补偿方式，可以自动跟踪供电系统电压和无功的变化，通过控制晶闸管的导通角来连续调节电抗器的电流，把功率因数补偿至要求的范围之内，从而实现无功补偿。

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

静止无功补偿系统-SVC
南京南瑞继保电气有限公司
主要内容


概述
工作原理 SVC技术发展现状 南瑞继保SVC主要构成 南瑞继保SVC主要性能及技术优势 重点应用 SVC工程应用实例及补偿效果 SVC的型号和主要参数
概述

电网存在的问题

部分输电网可能过载而另一部分却未被充分利用； 最大静态稳定传输功率不足，有待进一步提高； 长距离电力传输过程中的过电压应该被有效抑制; 可能出现的次同步振荡（SSR）必须快速阻尼。 来自一些大功率负荷的谐波电流，应该滤除； 某些弱系统，需要大量动态无功来维持其电压稳定； HVDC换流站，为保证可靠稳定工作，也需要补偿一定的无功。
南瑞继保
中国电科院
鞍山荣信
西电科技
阀组触发系 统 散热器
冷却水管 支路水管 水管接头焊 接 触发单元
SVC发展现状

国内主要SVC制造公司的产品性能比较
厂家 主要指标
触发光缆 晶闸管元件 更换 阀组冷却系 统 阀组结构 全部单进单出 更换方便，单 人可完成 水冷或水风冷 却 立式阀，占地 小 观察维护方便 开环抑制闪变 和闭环提高功 率因数双调节 器 专业控制保护 制造厂家，利 用了高压直流 输电控制保护 平台，可靠性 高。占地更小， 操作通信非常 方便。 有两进八出等 至少要两人完 成更换 水水或水风冷 却 卧式阀 占地面 积大 加权合并的单 调节器 无 至少要两人完 成更换 热管风冷却， 须外配大功率 空调 卧式阀 占地 面积更大 约2 倍水冷阀面积 有两进八出等 至少要两人完 成更换 水水或水风冷 却 卧式阀 占地面 积大 功能单一的单 调节器
热备用和冗 余
可以另外加
无
静止无功补偿器(SVC)仿真研究毕业论文

静止无功补偿器(SVC)仿真研究毕业论文

中国矿业大学本科生毕业设计姓名：张贵稀学号：21056373 学院：应用技术学院专业：电气工程及其自动化设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究专题：指导教师：马草原、王崇林职称：讲师、教授2009年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用学院专业年级电气05－1 学生姓名张贵稀任务下达日期：2009年3月9 日毕业设计日期：2009年3月9日至2009年6月5日毕业设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：低功率因数是供电系统普遍存在的问题，已成为供电领域迫切需要解决的重要课题之一。

无功补偿是维持电网电压稳定，维护电力系统安全运行的重要手段。

无功补偿技术是当前研究的热点之一。

无功补偿技术主要包括大功率电子器件、无功电流检测方法、无功的补偿控制技术等主要内容。

基于本国国情，在我国较长一段时间内，静止无功补偿器(SVC)仍然占据重要地位，因此，本文选择以静止无功补偿器((SVC)为无功补偿研究对象。

本课题要求：1 熟悉SVC主电路的结构特点；2 分析SVC的工作原理，建立合适的模型；3 熟悉SVC的常规控制策略；4 利用PSCAD建立SVC的仿真模型并利用仿真模型分析SVC对负荷进行无功补偿的过程。

院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要电网功率因数偏低已成为当今供电领域迫切需要解决的重要课题之一。