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高压静态无功抵偿安装(SVG)在城网革新中的使用

2014-04-14 12:29:16

  高压静态无功抵偿安装(SVG)在城网革新中的使用
  The Application of High-voltage Dynamic Reactive Power Compensation Device (SVG) In urban network

  山东新风光电子科技发展有限公司  张岩 石广保
  Zhang Yan  Shi Guangbao

  摘  要:为提拔都会电网质量,满意广阔用户对电网的机能需求,我公司接纳瞬时无功功率实际和基于同步坐标变更的功率解耦算法,研制出高压静态无功功率抵偿安装。安装在试点单元运转效果显著,势必在都会电网革新中大放光荣。本文次要引见了新风光高压SVG的机能及在电网中使用的效益。
  关键词:SVG  瞬时无功实际  机能  电网
  Abstract: To enhance the quality of urban distribution network to meet the users to grid performance requirement. The company adopts instantaneous reactive power theory and based on the synchronous coordinate transformation of power decoupling algorithm, developed the high voltage dynamic reactive power compensation device.
  Device in the pilot unit operation effect is remarkable, will in the city network reconstruction put the brilliance. This article mainly introduced the function and the benefit application in the power grid of FGI high Voltage SVG.
  Key words: SVG    Instantaneous reactive power theory  Function  Power grid
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  按照与四川省某电力公司的协作和谈,山东新风光电子科技发展有限公司胜利研制了FGSVG-C2.0/10高压静态无功功率抵偿安装。并在电力公司调试所的协同下完成了安装现场安装、主电缆及掌握线路的铺设、继保的整定调试、电缆的耐压实验及安装自己的机能调试及查验等一系列事情。经严厉的法式批报,正式在县级电力网络某变电所运转。在联调及试运行时期安装未对电网一般运转带来任何不良影响,运转效果显著。
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  某变电所接纳牢固电容器在10kV母线上停止无功抵偿,电容器组的投切方法为值班员按照电网负载状况手动投切,不能满意及时调理电网无功功率的需求。
  接纳牢固电容器的无功抵偿方法后,从现场实践运转的状况来看,电网在重负荷时存在“欠补”征象,在低负荷时存在着一些无功倒送,即“过补”征象,如许不只会使变压器二次侧电压降低,并且还会使容性无功功率在输电线路上传输,增长电能消耗。
  接纳SVG具有的容性无功、感性无功持续调理的才能,能够处理仅有电容器投切时的门路式无功抵偿及无功倒送成绩,实现无功功率的真正静态及时抵偿。
  3计划施行
  某变电所无功抵偿安装安装在变压器次级10kV侧停止集合抵偿,目标是低落35kV线路无功消耗和掌握10kV电网电压和功率因数。计划中保存了原有静补牢固电容器,在牢固电容器容量的基础上增长FGSVG-C2.0/10静态无功抵偿。这类计划性价比高,即实现了满意用户需求,到达了低落35kV线路无功消耗和掌握10kV电网电压和功率因数的目标,又低落了对无功抵偿装备的投入本钱。
  利用我公司的FGSVG-C2.0/10后,不变了电网母线电压、低落了网损,处理了无功倒送的征象,提高了体系的运送才能。
  某变电所无功抵偿安装革新计划的一次侧接线图如图1所示:

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  SVG道理示意图如图2所示。在交流电路中,电压和电流的相位有三种状况,当负载是(或显现)纯电阻特性时,电压和电流相位不异;当负载是(或显现)电感特性时,电压相位超前电流相位;当负载是(或显现)容性特性时,电压相位滞后电流相位。
  SVG基本原理就是将自换相桥式电路经由过程变压器大概电抗器并联在电网上,恰当地调理桥式电路交换侧输出电压的幅值和相位,大概间接掌握其交换侧电流就能够使该电路吸取大概收回满意要求的无功电流,实现静态无功抵偿的目标,如表1所示。
  表1 运转模式道理表

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  5 FGSVG技术优势
  FGSVG是今朝最为先辈的无功抵偿安装,基于电流源型逆变器的抵偿安装实现了无功抵偿方法质的奔腾。它不再接纳大容量的电容、电感器件,而是经由过程大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变更。从技术上讲,SVG较传统的无功抵偿安装有如下优势:
  (1)呼应速度更快
  SVG呼应工夫:≤5ms。
  传统静补安装呼应工夫: ≥20ms。
  SVG可在极短的工夫以内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的互相转换,这类无与伦比的呼应速度完整能够胜任对打击性负荷的抵偿。
  (2)电压闪变抑止才能更强
  SVC对电压闪变的抑止最大可达2:1,SVG对电压闪变的抑止能够到达5:1,以至更高。SVC遭到呼应速度的限定,其抑止电压闪变的才能不会随抵偿容量的增长而增长。而SVG因为呼应速度极快,增大安装容量能够持续提高抑止电压闪变的才能。
  (3)运转范畴更宽
  SVG输出电流不依赖于电压,表示为恒流源特性,可以在额定感性到额定容性的范围内事情,具有更宽的运转范畴。而SVC素质是阻抗型抵偿,输出电流和电压成线性干系。因而体系电压变低时,同容量SVG能够比SVC供给更大的抵偿容量(SVG若共同同容量牢固电容器可组成0~2倍容量的静态容性无功抵偿器,性价比更高) 。
  (4)抵偿功用多样化
  SVG具有恒安装无功功率、恒体系侧功率因数、恒体系侧电压模式、恒查核点无功功率模式、负载抵偿模式等等。除了以上功用之外还具有必然的抵偿负载谐波的才能,也可以按照用户实践需求,对负荷谐波电流等电能质量问题停止综合抵偿。
  (5)谐波含量低
  SVG接纳了载波移相PWM手艺和功率单位模块级联多电平手艺,本身发生的谐波含量极低,安装输出侧无需滤波器。
  6 现场使用结果
  FGSVG投运后,两年以来产物运转结果优良。选用新风光SVG装备基本参数以下:额定容量:2000kvar,额定电压:10kV,体系频次:50Hz,呼应工夫:≤5ms,消耗:≤1%,输出电流THD:≤3%,无功调理方法:容性、感性持续可调,防护品级:IP43级或按照用户需求定制。
  装备运转电压曲线如图3所示,电流曲线如图4所示,功率因数曲线如图5所示
  (1)电压曲线

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  (2)电流曲线

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  (3)功率因数

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  7效益阐发
  7.1低落线路的有功功率消耗
  该变电所的35kV进线输电线路长18.12km,线损比力严峻,线径为70,铝芯线,铝芯线的电阻按0.4Ω/km计较,疏忽输电线路的电抗消耗,输电线路的电阻:。
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  按照表2中的历史数据,全部变电站的最大有功功率,假定抵偿前电网的功率因数为,抵偿前的无功功率为,抵偿前后电网的有功功率P稳定,抵偿后包管电网的功率因数在以上。
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  7.2低落变压器的消耗
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        7.3削减视在功率
  在包管有功功率P稳定的状况下,增长无功抵偿后,能够削减视在功率,从而削减变压器容量,功率因数由0.9提高到0.98时。可削减的视在功率为
  即变压器在运送一样的有功功率的状况下,所需求变压器的容量能够削减0.495MVA。
  7.4改进电压质量
  在线路中电压丧失△U 的计较以下:
  式中 △U --线路中的电压丧失,kV;
  P--有功功率,MW;
  Q--无功功率,Mvar?
  U--额定电压,kV;
  R--线路的总电阻,Ω;
  XL--线路感抗,Ω。
  由上式可见,当线路中的无功功率 Q 削减当前,电压丧失△U 也就削减了。
  7.5运转日记阐发
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  8 结束语
  四川省某电力公司安装FGSVG-C2.0/10无功抵偿安装后,不只能够实现提高电网功率因数的目标,而且因为SVG具有容性、感性无功持续调理的才能,消弭仅有电容器投切时的门路式无功抵偿及无功倒送成绩,从而实现无功的真正静态及时抵偿。SVG以其杰出的机能在电网革新中势必大放光荣!

 

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