SVG/STATCOM動態無功補償及諧波治理裝置

SVG并聯于電網中,相當于一個可變的無功電流源,其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化,自動補償系統所需無功功率。




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SVG裝置構成


SVG裝置由連接電抗器、啟動裝置、IGBT換流閥組、控制系統等部分組成。

主要功能


SVG并聯于電網中,相當于一個可變的無功電流源,其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化,自動補償系統所需無功功率。SVG的主要功能如下:
1、提高線路輸電穩定性
在長距離輸電線路上安裝SVG裝置,不但可以再正常運行狀態下補償線路的無功損耗,抬高線路電壓,提高有效輸電容量,而且可以再系統故障的情況下提供及時的無功調節,阻尼系統震蕩,提高輸電系統穩定性。
2、維持受電端電壓,加強系統電壓穩定性
對于負荷中心而言,由于負載容量大,又沒有大型的無功電源支撐,因此容易造成電網電壓偏低甚至發生電壓崩潰的穩定故障。而SVG具有快速的無功功率調節能力,可以維持負荷側電壓,提高負荷側供電系統的電壓穩定性。
3、補償系統無功功率,提高功率因數
電力系統中的大量負荷,如異步電動機、電弧爐、軋機以及大容量的整流設備等,在運行中需要大量的無功;同時,輸配電網絡中的變壓器、線路阻抗等也會產生一定的無功,導致系統功率因數降低。
對電力系統而言,負荷的低功率因數會增加供電線路的能量損耗和電壓降落,降低了電壓質量。同時,無功也會導致發電、輸電、供電設備的利用率降低;對于電力用戶而言,低功率因數會增加電費支出,加大生產成本。
4、抑制電壓波動和閃變
電壓波動和閃變主要是負荷的急劇變化引起的。負荷的急劇變化會導致負荷電流產生對應的劇烈波動,劇烈波動的電流使系統電壓損耗快速變化,從而引起受電端電網電壓閃變。引起電壓閃變的典型負荷有電弧爐、軋鋼機、電力機車等。SVG能夠快速地提供變化的無功電流,以補償負荷變化引起的電壓波動和閃變現象。
目前,抑制電壓波動和閃變的最佳方案是采用SVG。
5、抑制三相不平衡
配電網中存在著大量的三相不平衡負載,典型的如電力機車牽引負荷和交流電弧爐等。同時,線路、變壓器等輸配電設備三相阻抗的不平衡也會導致電壓不平衡問題的產生。
SVG能夠快速地補償由于負載不平衡所產生的負序電流,始終保證流入電網的三相電流平衡,大大提高供用電的電能質量。

應用范圍


SVG在響應速度、穩定電網電壓、降低系統損耗、增加傳輸能力、提高瞬變電壓極限、降低諧波和減少占地面積等多方面具有優越的性能,在諸多領域得到了廣泛應用。
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軋機
    軋機及其它工業對稱負載在工作中所產生的無功沖擊會引起電網電壓降及電壓波動,嚴重時使電氣設備不能正常工作,降低生成效率,使功率因數降低,負載的傳動裝置中會產生有害高次諧波,主要是以5,7,11,13次為代表的奇次諧波及旁頻,會使電網電壓產生嚴重畸變。中電CESVG系統可以完美的解決上述問題,保持母線電壓平穩,無諧波干擾,功率因數接近1。能同時補償無功功率和消除諧波的功能使CESVG成為軋機等工業用戶無功補償的首選。

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電弧爐
    電弧爐作為非線性負載及無規律負載接入電網,將會對電網產生一系列不良影響,其中主要是:
1、導致電網嚴重三相不平衡,產生負序電流
2、會產生高次諧波,其中普遍存在的如2,4偶次諧波及3,5,7等奇次諧波共存的狀況,使電壓畸變更趨復雜化
3、存在嚴重的電壓波動和閃變
4、功率因數下降
徹底解決上述問題的唯一方法是用戶必須安裝具有快速響應速度的中電SVG,系統響應時間小于5ms,完全可以滿足嚴格的技術要求,向電弧爐快速提供無功電流并穩定母線電壓,增加冶金有功功率的輸出,提高生產效率,并且最大限度的降低閃變的影響。CESVG具有的分相補償功能,可以消除電弧爐造成的三相不平衡,濾波裝置可以消除有害的高次諧波并通過向系統提供容性無功來提高功率因數。

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風電場
    風資源的不確定性和風電機組本身的運行特性使風電機組的輸出功率是波動的,導致并網功率因數不合格、電壓偏差、電壓波動和閃變等問題,對于大容量風電場接入系統時還存在穩定性問題,都需要動態無功補償系統。另一方面,系統電壓的波動也會對風機的正常運行造成影響。中電CESVG是風電場的最佳選擇,不僅可以滿足風電接入系統的功率因數、電壓波動與閃變等要求,還可以減小系統擾動對風機的影響。和電容電抗器的配合使用,使基于CESVG的綜合補償系統成本低,性能好。而且CESVG的可移動性,可擴展性,也使得整個無功補償系統可以隨著風電場的建設同步發展。

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遠距離電力傳輸
    穩定弱系統電壓、減少傳輸損耗、增加傳輸能力、提高瞬變穩態極限、增加小干擾下的阻尼,增強電壓控制機穩定性、緩沖功率震蕩。安裝SVG系統也為我國目前正在進行的并網運行提供了堅實的技術保障。

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城市二級電站
    在區域電網中,一般采用分級投切電容器組的方式來補償無功,改善功率因數,這種方式只能向系統提供容性無功,并且不能隨負載的變化而實現快速精確調節,在保證母線功率因數的同時,容易造成向系統倒送無功,太高母線電壓,危害用電設備及系統穩定性。SVG系統可以快速精確地進行容性及感性無功補償,使SVG在穩定母線電壓,提高功率因數的同時,徹底、方便地解決了無功倒送問題。并且,安裝新的SVG系統時,可以充分利用原有的固定電容器組和晶閘管相控電抗器(TCR)部分,用最少的投資取得最佳的效果,成為改善區域電網供電質量的最有效的方法。

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區域電網
    高耗能的工業負荷在我國總用電負荷中占了較大成分,如鋼鐵冶金、石油化工等。這些大工業用戶往往有自己的電網系統。供電部門對這些大用戶有功率因數與電能質量等技術指標約束。利用中電CESVG可以對這些大用戶內部的電網進行改善,不僅能提高功率因數減少諧波,還能為自身帶來節能降耗的巨大效益。常見的工業用戶包括大型電焊機,大型木材加工廠,重型粉碎機,礦井提升機,港口大型起重機等。

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電力機車供電系統
    電力機車運輸方式在保護環境的同時也對電網造成的嚴重的“污染”,因電力機車是單相供電,這種單相負荷造成了供電網的嚴重三相不平衡及較低的功率因數,并產生負序電流。目前解決這種問題的唯一手段是在鐵路沿線安裝中電CESVG,通過其單相補償能力來平衡三相電網并提高功率因數。當牽引系統接入接薄弱電網時,利用CESVG的電壓支撐能力,可以充分提供牽引供電能力,提供牽引變壓器等設備的利用率,同時還能抑制低頻振蕩。

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提升機等其它重工業負載
    提升機等其它重工業負載在工作中會引起電網電壓降及電壓波動,使功率因數降低,另外傳動裝置會產生大量有害高次諧波。安裝中電CESVG能穩定電網電壓,提高功率因數,有效抑制高次諧波,可以完美的解決重工業負載工作時所引起的電網問題。

聯系方式


地址:江蘇省南京市江寧區水閣路6號
電話:025-5295897

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