2018-04-26 00:13:18
基本介绍SVG是典型的电力电子设备,由三个基本功能模块构成:检测模块、控制运算模块及补偿输出模块。SVG采用可关断电力电子器件(IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位启动电抗器回收,或者直接控制其交流侧电流电抗器回收。迅速吸收或者发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。SVG主电路结构图特点相较于传统的LC滤波和通过调节电容或电感(SVC)实现无功补偿,虽然应用广泛,但是存在谐振、响应时间慢等问题。SVG无功补偿是目前为先进的无功补偿装置,它不再采用大容量的电容、电感器件,而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换,可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿,对补偿对象的变化有极快的响应,补偿无功功率时不需要储能元件,且补偿无功功率的大小可以做到连续调节;不会引起谐振短路;可以吸纳无功;可以按照功率因数或者无功功率控制之外,还可以按照电压幅值来控制,确保用户获得的电压的平稳性,降低电压纹波。
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电网中的电动机、变压器等电力负荷属于感性负荷,这些电力负荷在运行过程中要消耗无功功率。无功功率的存在使得电网功率因数下降,从而降低了发供电设备的效率,造成电网电压的波动,也增大了电能损耗。无功补偿就是把容性负荷与感性负荷并联接在同一电路,用容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷所需要的无功功率。(1)无功补偿可降低线路损耗当线路负载为感性负载时,要输送的有功功率不变时,负载电流会提高,线路损耗与电流的平方成正比增加。进行无功补偿后,功率因数提高,输送的有功功率不变,补偿点以前的线路中通过的无功电流减小,线路中功率损耗大大降低。(2)无功补偿可以提高功率因数、降低电能损耗有功功率一定,用电功率因数越小,所需的无功功率越大。如果没有安装无功补偿装置,则无功功率必须由输电系统供给,供电线路和变压器的容量需增大。
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无功补偿装置在电力系统中必不可少,它的主要作用是提高供配电系统的功率因数,从而提高输电设备和变电设备的利用率,提高用电效率,降低用电成本;另外,在长距离输电线路中,在合适的地点加装动态无功补偿装置,还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力,稳定受电端及电网的电压。无功补偿设备经历几个发展阶段。早期的典型代表为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,主要的优点是成本低,易于安装使用,但是需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经趋于少见。目前串联电抗器的电容器补偿装置是提高功率因数广泛的一种方式,当用户系统负荷为连续性生产,负载变化率不高时,一般建议采用FC的固定补偿方式,也可以采用由接触器控制的分步投切的自动补偿方式,这个对于中压、低压供配电系统都适用。当负荷变化较快,或者为冲击性负荷时,需要快速补偿,例如橡胶行业的密炼机,系统对于无功功率的需求同样变化快速。但是由于一般的无功自动补偿系统所采用的电容器,从运行状态断开,退出电网后,在电容器的两极之间存有残压,残压的大小无法预知,需要1-3分钟的放电时间,所以再次投入电网的间隔至少要等到残压通过电容器内部的放电电阻消耗至50V以下时才能进行第二次投入使用,所以无法做到快速响应;另外,由于系统存在大量谐波,由电容器串联电抗器组成的LC调谐式滤波补偿装置需要大容量的投入来保证电容器的安全,但是同时也有可能造成系统过度补偿,令系统呈容性。
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关键测试点关于整流电路的关键测试点,主要说明下列几点:1、整流电路的关键测试点是整流二极管的输出端,可用万用表的直流电压挡适当量程,测量整流二极管的输出端直流电压,有直流电压输出时,可以初步说明整流电路工作正常,否则说明整流电路可能存在故障。2、在正极性整流电路中,整流二极管的负极是整流电路的输出端,这时测量的是正极性直流电压;在负极性整流电路中,整流二极管的正极是整流电路的输出端,这时测量的是负极性直流电压。
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其余的几种应用较少。因此综合考虑技术成熟程度及性能优势,我风场选用了荣信电力电子有限公司生产TCR(晶闸管控制电抗器)型SVC无功自动补偿成套装置,以适应风电场变化快,满足电力系统稳定运行的需求。茂明风场一期工程为4.95MW,送出线路为220kV,在风场内建设220kV升压站,主变按远期规划容量为100MVA,根据电网要求及电力系统无功补偿配置技术原则,220kV变电站的无功补偿装置容量应按主变容量的10%——25%配置。综合考虑风场负荷(两期为99MW),按茂明风场负荷20%配置无功补偿容量计算,在主变35kV侧布置一组动态无功补偿,其容量为20Mvar。TCR型SVC的工作原理TCR型SVC20世纪80年始在我国投入使用。主要由控制柜、可控硅阀组(TCR)、相控电抗器、电容器及滤波电抗器(FC)组成。工作原理为根据检测将补偿电容设计成滤波支路形式全部投入,控制器通过光缆传输信号控制晶闸管的导通角,从而控制电抗器电感无功输出量抵消过补的电容无功,以达到补偿目的。TCR的基本结构是两个反并联的晶闸管和电抗器串联,通过控制晶闸管的导通角,控制TCR的电流以达到控制其无功功率大小。。
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高压串联废旧电抗器回收作用:
串联废旧电抗器回收与并联电容器组相串联,具有补偿电网无功功率、提高功率因数、抑制谐波电流、限制合闸涌流等功能,适用于电力系统、电力化铁道、冶金、电磁干扰要求和安装空间有限的城网变电站、地下变电站和微机控制变电站等场所。
高压串联电抗器结构特点:
1. 该电抗器分为三相和单相两种,均为环氧浇注式。
2. 铁芯采用低损耗冷轧取向硅钢片,经高速冲床冲剪,具有毛刺小、规则均匀、叠片整齐优美,确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。
3. 线圈为环氧浇注型,线圈内外敷设环氧玻璃网格布作增强,采用F级环氧浇注体系在真空状态下进行浇注,该线圈不但绝缘性能好,而且机械强度好,能耐受大电流冲击和冷热冲击而不裂开。
4. 环氧浇注线圈不吸水、局部放电量低,可在恶劣环境条件下安全运行。
5. 线圈上下端部采用环氧垫块和硅橡胶防震垫,有效减小了线圈运行时的震动。
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文经理
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