SVG無功補償裝置在電力係統中的應用-國際節能環保網-行業資訊

suizhedaliangfeixianxingdianlifuhexieboyuanzaidianlixitongzhongdeshiyong，bujinehualepeidianwanggongdiandiannengzhiliang，tongshihaijiangdilepeidianwanggongdiankekaoxing。wenzhangzaifenxileSVG無功發生器的工作原理和功能作用後，結合工程實例，對SVG在電力係統中應用的技術要點進行了詳細分析研究。
dagonglvdianlidianzishebeizaiyunxingguochengzhong，chuleyaoxiaohaodaliangyougonggonglvwai，haixuyaoxishoudaliangdechongjixingwugonggonglv，zheyangjiuhuiyinqipeidianwangxitongfashengdigonglvyinshu、電壓波動與閃變、諧波、以及三相不平衡等問題，不僅使配電網供電電能質量逐步惡化，同時諧波還會引起配電網保護控製係統發生“拒動”、“誤動”等不利情況發生，降低配電網供電可靠性。在存在大量諧波分量的配電網係統中，進行無功補償和諧波治理是非常必要中。因此,將基於柔性交流輸電技術的靜止無功補償裝置(SVG)應ying用yong到dao配pei電dian網wang中zhong，進jin行xing電dian力li係xi統tong無wu功gong功gong率lv的de補bu償chang和he諧xie波bo治zhi理li，對dui提ti高gao配pei電dian網wang供gong電dian電dian能neng質zhi量liang和he供gong電dian可ke靠kao性xing，就jiu顯xian得de非fei常chang有you無wu功gong補bu償chang與yu諧xie波bo治zhi理li實shi踐jian應ying用yong研yan究jiu意yi義yi。
1、SVG無功發生器的工作原理
交jiao流liu電dian能neng在zai通tong過guo實shi際ji電dian力li負fu荷he消xiao耗hao過guo程cheng中zhong，由you於yu電dian力li負fu荷he不bu可ke能neng是shi純chun容rong性xing或huo純chun感gan性xing原yuan因yin，這zhe樣yang就jiu會hui導dao致zhi負fu荷he運yun行xing過guo程cheng中zhong，有you相xiang當dang一yi部bu分fen電dian能neng在zai不bu做zuo功gong的de情qing況kuang下xia被bei消xiao耗hao掉diao，進jin而er使shi配pei電dian網wang係xi統tong中zhong無wu功gong功gong率lv容rong量liang不bu斷duan降jiang低di，供gong電dian電dian能neng功gong率lv因yin素su值zhi降jiang低di。因yin此ci，需xu要yao對dui配pei電dian網wang係xi統tong中zhong的de電dian能neng功gong率lv因yin素su進jin行xing補bu償chang，這zhe便bian是shi靜jing止zhi無wu功gong發fa生sheng器qi（Static Var Compensator,SVG）需要完成的無功補償任務。SVG無功發生器是配電網中滿足無功快速準確可靠補償、減少諧波電流的無功補償及諧波治理裝置。SVG無wu功gong發fa生sheng器qi的de基ji本ben工gong作zuo原yuan理li是shi將jiang自zi換huan相xiang橋qiao式shi變bian流liu電dian路lu經jing電dian抗kang或huo直zhi接jie並bing聯lian到dao配pei電dian網wang係xi統tong中zhong，通tong過guo內nei部bu智zhi能neng控kong製zhi單dan元yuan運yun行xing分fen析xi獲huo得de無wu功gong補bu償chang策ce略lve，自zi動dong自zi適shi應ying的de調tiao節jie橋qiao式shi電dian路lu交jiao流liu側ce輸shu出chu電dian壓ya的de相xiang位wei和he幅fu值zhi（電壓型無功補償裝置），或直接控製SVG裝置交流側電流（電流型無功補償裝置），就可以使該變流電路吸收或者發出滿足配電網動態調節要求的無功容量，實現對配電網無功的動態補償和諧波治理作用。SVG無功發生器的主電路如圖1所示：
2、SVG在電力係統中的應用
2.1 工程概況
某11OkV電力係統中A變電站主要為該區域冶煉企業提供電能，工業負荷約占65%。因為工業負荷較大，其晝夜負荷波動較大，據曆史運行數據可知，該區域最大電力負荷約12.8萬kw（為夜間低穀時間，由於工業企業普遍采取低穀時段低費率用電模式），而在白晝時段其最小負荷僅為6.9萬kw，峰穀差5.9萬kW。另外，由於該區域工業負荷中非線性負荷容量較大，諧波注入到配電網中導致嚴重汙染，曾多次發生10kV線路I母和II母側發生補償電容器燒毀、以及配電網繼電保護“誤動”、“誤動”等事故，嚴重影響到供電電能質量水平和供電可靠性。110kV變電站10kV側線路在夜間集中用電時段，其母線電壓畸變率高達6.7%，超出標稱電壓10kV配電網的國家規定的4%限值標準，且諧波電流分量也達到基波電流的7.5%，10kV配電網線損相當高。在110kV主變壓器處於50%負載率工況下，10kV側配電網中5次、7次、11次諧波電流嚴重超標，其中7次諧波電流超標約2倍，所需補償總諧波電流為27.05A。
2.2 SVG補償容量計算
考慮預留20%的富裕量，即需補償32A總諧波電流，因此I母和II母兩段10kV母線側進行諧波治理需要補償的無功容量為：
SVG無功發生裝置在實際運行過程中，裝置僅提供恒無功和負荷補償兩種運行方式。如果采取恒無功運行方式，則10kV配電網調度運行時所需設定的無功值不應超出SVG裝置能夠提供的額定容量值，即無功容量為負的裝置額定容量至正的裝置額定容量間進行無功動態補償;在負荷動態補償方式下，用戶可以根據需求側電力負荷實際情況選擇SVG自動無功補償配置及保護項，以充分利用SVG裝置容量自動調節控製策略有效改善10kV配電網的供電電能質量。另外，在計算SVG裝置無功補償容量時，不僅要考慮10kVpeidianwangjibowugongbuchangrongliang，tongshihaiyaokaolvzairongliangfanweineibuchangpeidianwangzhongcunzaidexiebofenliang，duipeidianwangxiebojinxingyouxiaozhili，youxiaotigaogongdiandiannengzhiliangshuiping。genjutongjijisuan，zhiI母和II母需要補償的無功容量分別為3.6MVA和3.9MVA。因此，I母和II母分別選用的SVG無功發生器裝置計算所需容量為：3.6+0.57/2=3.85MVA，取SVG無功發生器補償容量為±4 Mvar，同理II母SVG無功發生裝置的補償容量也取為±4Mvar。
2.3 應用效果分析
在該110kV變電站10kV側I母和II母上分別配置±4Mvar的SVG無功發生器裝置，經調試投運後，10kV側I母和II母的母線電壓畸變率、諧波電流均處於合格範圍內，其中電壓畸變率由補償前的6.7%有效降到2.8%，能夠滿足10kV公用電網諧波電壓限值4%的要求，補償效果十分明顯。
3、結束語
SVG無(wu)功(gong)發(fa)生(sheng)器(qi)能(neng)從(cong)配(pei)電(dian)網(wang)中(zhong)吸(xi)收(shou)或(huo)輸(shu)送(song)連(lian)續(xu)可(ke)調(tiao)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，從(cong)而(er)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)無(wu)功(gong)容(rong)量(liang)的(de)平(ping)衡(heng)能(neng)力(li)，穩(wen)定(ding)了(le)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)水(shui)平(ping)，降(jiang)低(di)了(le)配(pei)電(dian)網(wang)線(xian)損(sun)，提(ti)高(gao)了(le)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)供(gong)電(dian)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)水(shui)平(ping)和(he)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)。隨(sui)著(zhe)以(yi)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)為(wei)核(he)心(xin)的(de)大(da)功(gong)率(lv)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)在(zai)配(pei)電(dian)網(wang)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)使(shi)用(yong)，SVG無功發生器良好的無功動態補償和諧波治理功能，必將在電力係統中的得到廣泛的推廣應用。

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