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10kV高压SVG无功补偿案例

有源动态无功和谐波补偿装置10KV ±1Mvar SVG

北京先导倍尔变流技术有限公司

2011年12月7日

目录

1 总则 (2)

2 应用技术条件及技术指标 (2)

2.1 标准和规范 (2)

2.2 环境条件 (3)

2.4 技术指标 (4)

3 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (5)

3.1 成套装置基本技术要求 (5)

3.2. 装置主要技术指标: (5)

3.3 柜体基本要求 (6)

4 技术服务 (7)

4.1 SVG主要供货清单 (7)

4.2 使用期限 (8)

5 包装、运输和贮存 (8)

1 总则

1.l 本技术条件适用于10kV有源动态无功和谐波补偿装置,它提出了该设备的

功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,

也未充分引述有关标准和规范的条文,乙方应提供符合工业标准和本条件的优质产品。

l.3 本技术条件所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。

1.4 本设备技术条件未尽事宜,由乙方、甲方双方协商确定。

2 应用技术条件及技术指标

2.1 标准和规范

应遵循的主要现行标准,但不仅限于下列标准的要求,所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别外,合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。

DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》

GB/T2900.1 1992 电工术语基本术语

GB/T2900.32 1994 电工术语电子半导体器件

GB/T2900.33 2003 电工术语电力电子技术(IEC 60050

GB/T3859.1 1993 半导体交流器基本要求的规定

GB/T3797 2005 电气控制设备

GB 10236 1988 半导体电力交流器与电网互相干扰及其防护方法

导则

GB/T17626.2 1988 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.12 1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验

GB 4208 1993 外壳防护等级(IP代码)(IDT IEC 60529:1989)GB/T5169.10 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试

验方法总则

GB/T5169.11 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试

验和导则

GB/T7251.1 2005 低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试

验和部分型式试验设备(IEC 60439 GB/T7261 2000 继电器及装置基本试验方法

GB 9969.1 1998 工业产品使用说明书总则

GB/T14549 1993 电能质量公用电网谐波

GB/T15576 1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件

GB50171 1992 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及

验收规范

2.2 环境条件

2.3 工程条件及装置选择

(工程情况:略)

本工程要求有源动态无功和滤波补偿装置能补偿无功±1Mvar。

此10kV ±1Mvar SVG动态无功补偿与谐波治理装置的基本配置如下:

1)变压器依据本项目的实际情况、补偿容量采取变压器加五电平技术的

SVG,本方案无论从效益上还是经济上均为最佳方案,变压器为

10kv/1140v 1MVA。

2)SVG支路补偿容量为±500Kvar*2/1140V,两机并联独立运行,有效抑制电压闪变,快速动态无功补偿,动态响应时间不大于10ms,

稳定电网电压,阻尼电网谐振,防止谐波放大,自身谐波合格,

在补偿容量的范围内功率因数达标(滞后、无过补)。

2.4 技术指标

有源动态无功和谐波补偿装置包括变压器、静止无功发生器(SVG)两部分组成。静止无功发生器(SVG)提供连续可调的感性无功和容性无功,有效抑制电网闪变。

具体配置如下图所示:

10kV有源动态无功和滤波补偿装置的补偿调节功能应满足无功功率、电站运行电压、电站电压调节及功率因数等的技术要求,并要求达到以下技术指标:

在补偿容量范围内,10kV 母线进线点实时监测补偿,功率因数达标(滞后、无过补)。

3 动态无功补偿装置的组成及技术要求

3.1 成套装置基本技术要求

3.1.1输出容量

成套装置以10kV母线无功功率,以及10kV母线电压作为控制目标,实现电网需要发出±500Kvar动态补偿,可实现连续动态自动调节。

3.1.2 响应时间

成套装置可动态跟踪电网电能质量变化,并根据变化情况动态调节无功输出,实现高功率因数运行。装置动态响应时间不大于10ms。

3.1.3运行效率

SVG装置运行过程中,最大有功损耗不大于成套装置总输出容量的0.8% 3.1.4 过载能力

动态无功补偿装置应具有短时(2s)过载能力,过载容量为成套装置总容量的25%。

3.1.5 冷却方式

动态无功补偿装置应采用强制风冷,冷却系统采用先进、安全、可靠的方式。

3.1.6 谐波特性

动态无功补偿装置输出电压谐波含量应能满足国标要求。

3.2. 装置主要技术指标:

额定频率:50HZ

额定电压:1140V±15%

额定容量:-500至500kvar(两机并联,实际补偿范围-1Mvar至1Mvar)功率因数:在补偿容量范围内,满足需求

调节能力:连续双向可调,无补偿死区

响应时间: 10ms

控制方式:具有恒无功、恒电压和自动跟踪三种控制方式

(1)主电路逆变器采用英飞凌品牌的IGBT器件

(2)低压SVG具有三种控制模式,可自由设定:

1)恒无功装置处于恒无功闭环工作方式下,其无功电流目标值由设定的参数“功率目标值”决定;

2)恒电压装置无功输出的目标是将电网电压控制在所需要的目标值当中

3)自动跟踪是指自动补偿负荷侧的无功电流,目标是在装置的补偿能力

范围之内,控制装置的无功电流输出,使电网侧的无功电流

为零。

(3)可方便地通过并联实现扩容。

(4)过电流限制:采用可靠的限流控制环节,当系统中的无功或谐波电流大于有源滤波器的治理能力时,装置能在自己的额定容量范围内

最大限度的对无功或谐波进行补偿,维持正常工作,不会出

现过载烧毁等故障。

(5)具备完整的保护功能,包括过载、过电流、短路等,具备系统启动自诊断功能。

(6)具有缓冲启动控制回路,能够避免自启动瞬间过大的投入电流,并限制该电流在额定范围之内。

(7)控制器:计算与逻辑处理采用全数字化技术,采用DSP并配有功能强大的FPGA芯片。

(8)装置输入端装有可靠的雷击浪涌保护装置,在雷电波发生时,保护装置起到保护作用,不损坏设备。

(9)采用汉字液晶显示面板,具有故障报警及追忆功能,在面板上能实时显示运行状态,以及设定运行参数。

3.3 柜体基本要求

(1)屏柜采用落地式安装,柜门的开角不小于120度,防护等级≥IP31。

(2)柜体尺寸:1400W*1000D*2200H 颜色:RAL7035

进线方式:下进线

(3)输出电流表,精度为0.5级。电流互感器精度为0.5级。

(4)柜体及其他部分的敞露部分为涂漆保护,漆膜具有良好的附着力,平整光洁。

(5)装于屏柜内的继电器完全能够防止设备正常操作的振动而引起的误动作。

(6)屏内使用的电器元件,如开关、按钮等操作灵活,测量仪表满足精度要求,各类声光指示信号能正确反映各元件的工作状况。

(7)汇流排和主电路导线的相序和颜色完全按照电力行业的有关规定制造。

(8)空气开关和熔断器的容量完全能够满足长期工作电流的要求,且满足各级选择性的要求。

(9)柜体上装有截面不小于25mm2的接地端子。

(10)柜内设备机械配合和间隙应符合机械和电气距离上的要求,控制和操作灵活、可靠。

(11)控制回路的导线选用绝缘电压不小于500V,截面不小于1.5 mm2的多股铜绞线。

(12)端子排额定电压不低于500V,额定电流不小于10A,具有隔板、标号线套和端子螺丝。

(13)柜内应设置PE母排。结构设计合理,能保证工作人员的安全,便于运行、维护、检查、监视和试验;

4 技术服务

4.1 SVG主要供货清单

4.2 使用期限

在质保期内,无论任何部分(包括外协件)属于质量问题而损坏的,供方均无偿修理或更换。

5 包装、运输和贮存

(1)设备制造完成并通过试验后,应及时包装,否则应得到切实的保护,确保其不受污损。

(2)所有部件经妥善包装或装箱后,在运输过程中尚应采取其它防护措施,以免散失损坏。

(3)各种包装应能确保各零部件在运输过程中不致遭到损坏.丢失.变形.受潮和腐蚀。

(4)整体产品或分别运输的部件都要适合运输和装载的要求。

动态无功补偿装置SVG在我厂的应用

动态无功补偿装置SVG在我厂的应用 摘要 在电力系统中,如果无功储备不足将会导致电网电压水平降低,冲击性的无功功率负载还会使电压产生剧烈的波动,恶化电网的供电质量。SVG动态补偿装置是以IGBT为核心的SVG系统,SVG(即静止同步补偿器)是柔性交流输电技术(Flexible AC Transmission System,简称FACTS)的主要装置之一,它代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。动态补偿装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率,实现适当的电压和无功功率控制,保障电力系统稳定、高效、优质地运行。在配电网中,将中小容量的SVG安装在某些特殊负荷附近,可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量,例如提高功率因数、克服三相不平衡、消除电压闪变和电压波动、抑止谐波污染等。 关键词:动态无功补偿 SVC 电压稳定应用 abstract In the power system,If the Static Var reserve is insufficient, the grid voltage level will be reduced,The impact reactive load will also cause the voltage to fluctuate dramatically, Static Var Generator is a system with IGBT as the core, is One of the main devices of Flexible AC Transmission System,I t represents the new development direction of reactive power compensation technology in power system. Dynamic compensation device can quickly and continuously provide capacitive and inductive reactive power, realize appropriate voltage and reactive power control, and ensure the stable, efficient and high-quality operation of power system.In the distribution network, installing small and medium capacity SVG near some special loads can significantly improve the power quality at the connection point

10kV高压SVG无功补偿案例

有源动态无功和谐波补偿装置10KV ±1Mvar SVG 北京先导倍尔变流技术有限公司 2011年12月7日

目录 1 总则 (2) 2 应用技术条件及技术指标 (2) 2.1 标准和规范 (2) 2.2 环境条件 (3) 2.4 技术指标 (4) 3 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (5) 3.1 成套装置基本技术要求 (5) 3.2. 装置主要技术指标: (5) 3.3 柜体基本要求 (6) 4 技术服务 (7) 4.1 SVG主要供货清单 (7) 4.2 使用期限 (8) 5 包装、运输和贮存 (8)

1 总则 1.l 本技术条件适用于10kV有源动态无功和谐波补偿装置,它提出了该设备的 功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本技术条件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定, 也未充分引述有关标准和规范的条文,乙方应提供符合工业标准和本条件的优质产品。 l.3 本技术条件所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。 1.4 本设备技术条件未尽事宜,由乙方、甲方双方协商确定。 2 应用技术条件及技术指标 2.1 标准和规范 应遵循的主要现行标准,但不仅限于下列标准的要求,所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别外,合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。 DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》 GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》 GB/T2900.1 1992 电工术语基本术语 GB/T2900.32 1994 电工术语电子半导体器件 GB/T2900.33 2003 电工术语电力电子技术(IEC 60050 GB/T3859.1 1993 半导体交流器基本要求的规定 GB/T3797 2005 电气控制设备 GB 10236 1988 半导体电力交流器与电网互相干扰及其防护方法 导则 GB/T17626.2 1988 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.12 1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验 GB 4208 1993 外壳防护等级(IP代码)(IDT IEC 60529:1989)GB/T5169.10 1997 电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试

动态无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用

动态无功补偿装置(SVG)在变电站中的 应用 摘要:随着电力系统的不断发展,电力负荷的变化和电力质量的要求越来越高,无功补偿技术已经成为电力系统中不可或缺的一部分。传统的无功补偿装置 存在着体积大、响应速度慢、效率低等问题,而动态无功补偿装置(SVG)则能 够有效地解决这些问题。 关键词:SVG;变电站;原理;应用 1 SVG的基本原理 SVG是一种用于电力系统中的无功补偿设备,其基本原理是通过控制电容器 和电感器的电流,实现对电网中无功功率的调节,从而达到电网的无功平衡和电 压稳定的目的。SVG通过检测电网的电压和电流信号,计算出电网的无功功率, 然后根据控制策略,控制电容器和电感器的电流,使其产生与电网中无功功率相 反的无功功率,从而实现无功平衡。同时,SVG还可以根据电网的电压变化,调 节电容器和电感器的电流,以保持电网的电压稳定。SVG通过精确的电流控制, 实现对电网中无功功率的调节,从而提高电网的稳定性和可靠性。它是一种高效、灵活、可靠的无功补偿设备,被广泛应用于电力系统中。 2 SVG装置的运行状态 (1)待机状态 待机状态是指SVG装置处于准备工作状态,但是还没有开始正式工作的状态。在待机状态下,SVG装置会进行自检和初始化操作,以确保其各项功能正常运行。同时,SVG装置也会进行与其他设备的通信,以便在需要时能够及时响应。待机 状态下,SVG装置的功率输出为零,其主要功能是监测电网的电压和电流,并对

其进行实时控制。此时,SVG装置会根据电网的实际情况,调整其控制参数,以 便在正式工作时能够更好地实现电力质量的改善。 (2)充电状态 充电状态是指SVG装置在运行过程中,其电容器内的电荷处于充满状态。在SVG装置运行时,其电容器会不断地吸收电网中的电能,将其存储在电容器中, 以便在需要时释放出来,以实现对电网的无功补偿。当SVG装置处于充电状态时,其电容器内的电压会逐渐升高,直到达到设定的充电电压。此时,SVG装置会自 动停止吸收电网中的电能,以避免电容器过充电而损坏。充电状态是SVG装置正 常运行的一种状态,它可以保证SVG装置在需要时能够及时地释放出存储的电能,以实现对电网的无功补偿。同时,充电状态也是SVG装置运行过程中的一种保护 机制,它可以避免电容器过充电而损坏,从而保障SVG装置的安全运行。 (3)运行状态 运行状态主要包括两种,一种是正常运行状态,另一种是故障状态。正常运 行状态下,SVG装置能够实现对电网电压、电流、功率因数等参数的实时监测和 控制,能够有效地抑制电网中的谐波和电压闪变等问题,提高电网的稳定性和可 靠性。同时,SVG装置还能够实现对电网的无功补偿,提高电网的功率因数,降 低电网的损耗和成本。故障状态下,SVG装置可能会出现各种故障,如电源故障、控制系统故障、传感器故障等,这些故障会导致SVG装置无法正常工作,甚至会 对电网造成不良影响。因此,在使用SVG装置时,需要定期进行维护和检修,及 时发现和排除故障,确保SVG装置的正常运行。 (4)跳闸状态 SVG装置在检测到电力系统故障或异常情况后,立即切断与电力系统的连接,停止向电力系统提供电力支持。这种状态下,SVG装置不再对电力系统进行控制,而是等待操作员的手动干预或自动恢复。跳闸状态的持续时间通常很短,只有几 毫秒或几十毫秒,但它对电力系统的稳定性和安全性具有重要的影响。在设计SVG装置时,需要考虑跳闸状态的响应速度和可靠性,以确保电力系统的安全运行。

探讨SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究与应用

探讨SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究与应用 【摘要】静止无功发生器(SVG),又被称为静止同步补偿器,该装置主要是利用自换相桥式变流器实现动态无功补偿。在无功功率控制领域中,SVG获得广泛应用,相较于调相机、电容器电抗器一类的无功补偿装置,SVG凭借优秀的应用性能深受市场消费者好评。本文对SVG动态无功补偿和谐波治理装置进行研究,探讨其工作原理,并结合案例分析,为SVG的应用提供理论基础与实践依据。 【关键词】无功补偿;谐波治理;静止无功发生器 随着生活水平的提升,人们对供电质量提出了更高要求,无功补偿与谐波治理技术在此契机下发展得日益精良。经过时代的变迁,静止无功补偿装置取得了飞跃性的进展。SVG的诞生,使静止无功补补偿技术又向前迈出了一大步。SVG 反应速度较传统的无功补偿装置更快,可有效清除谐波干扰,并能发挥出有源滤波器的功能。另外,SVG装置的运行损耗低,能够有效节约能源,正式投入市场后获得了不错反响。 1.SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究 1.1 SVG的工作原理 SVG通过不同的控制策略,能够同时发挥无功补偿与谐波处理两种作用。在进行无功补偿或谐波处理工作时,SVG的电路结构并不会产生任何变化。其主电路的组成部分主要包括:IGBT逆变电路、直流侧储能元件以及连接电抗器。 1.1.1动态无功补偿原理 三相大功率电压逆变器是SVG动态无功补偿装置得以正常运行的关键,从逆变器输出的电压降通过连接电抗器,直接被运送到系统。在这一过程中,电压已被调整到与系统侧电压频率、相位完全一致的状态。然后逆变器发挥调节功能,确定输出功率的性质与容量。输出的功率性质与容量,主要取决于其输出电压幅值和系统电压幅值的关系。倘若该幅值比系统侧电压幅值更高,则输出容性无功,反之则输出感性无功。 1.1.2 SVG谐波治理工作原理 SVG控制器发出控制信号,通过电流运算电路确定补偿对象电流中的谐波电流分量,补偿电流发生电路按照指令,对电流运算电路的补偿电流发出控制信号,最终产生实际的补偿电流。一般情况下,补偿电流与谐波电流基本一致,不过方向相反。如此一来,补偿电流便能直接补偿负载电流中的谐波部分,使得系统电源侧消除了谐波部分,实现有源滤波器消除谐波的效果。

10KV静止型动态无功补偿装置(SVG+FC)在矿井供电系统中的运用

10KV静止型动态无功补偿装置(SVG+FC)在矿井供电系统中的运用 【摘要】本文针对大功率设备及电力电子装置在矿井中的越来越频繁造成无功冲击大和产生谐波的现状,提出了基于静止型动态无功补偿装置的安装方案。介绍了基本工作原理并结合工程实例分析了充分验证了其经济合理性,达到了预期的效果。 【关键词】动态无功补偿;原理;矿井供电;应用 1、概述 近年来,随着当代电力电子技术的发展,大量的电力电子装置在矿井提升机、绞车等这些煤矿供电系统中的主要用电负荷中得以使用,这些装置构成了整流电路、逆变电路、直流斩波电路等。在这些装置运行的过程中,产生了大量的谐波,对供电系统的电能质量造成了危害。传通的无功补偿及谐波治理设备由于响应速度慢,大容量电容器组频繁投切,且与产生谐波的设备不能同步,不能起到滤波作用,造成整个供电系统的电压不稳定和功率因数忽高忽低,并且严重影响电容器组本身的使用寿命。且对高压交流接触器、变频设备、电子元件等使用寿命也构成严重危害,针对这种现象有必要对现有供电系统进行合理化改进。 2、传统供电系统存在的问题

一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL。 电源提供有功功率PS和无功功率QS(可能为感性无功,也可能是容性无功),忽略变压器和线路损耗,则有PS=PL,QS=QL。没有足够无功补偿的电网存在以下几个问题:(1)电网从远端传送无功;(2)负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量;(3)负荷的不平衡与谐波也会影响电网的电能质量; 因此,供电系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功、不平衡与谐波补偿,以提高电力系统的带载能力,净化电网,改善电网电能质量。 3、解决方案 3.1SVG用于补偿无功 SVG是目前较为先进的无功补偿技术,其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。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。 假设负荷消耗感性无功(一般工业用户都是如此)QL,此时控制SVG使其产生容性无功功率,并取QSVG=QL,这样在负荷波动过程中,就可以保证:QS=QSVG-QL=0。 如果对电网等比较复杂的补偿对象而言,当需要向电网提供感性无功时,可以通过对SVG的控制,使其产生感性

无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用

无功补偿装置 (SVG)在变电站中的应用 摘要:SVG是柔性交流输电技术(Flexible ACT ran sm ission System,简 称FACTS)的主要装置之一,它代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。动态补偿装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率,实现适当的电压和 无功功率控制,保障电力系统稳定、高效、优质地运行。通过介绍SVG的基本电 气原理、运行情况等来阐述SVG在变电站中的应用情况,并根据在实际变电站中 应用前后的相关运行数据来说明该装置在变电站中的应用前景。 关键词:动态;变电站;无功;应用 1变电站无功补偿技术应用 在做电网网架规划时,如何设定线路回路数量,如何分配变电的容量大小以 及导线的连接方式和截面大小,这些都是要依照不同水平年不同负荷点的有功负 荷大小与其可靠性要求来确定的。可是,即便如此也不一定能满足不同用户端的 电流压力在国家和区域的规定范围内,这是因为在电力系统真正运行的时候,其 电流负荷不固定,而功率因数也不固定,通过线路的无功功率与有功功率就会和 规划数值明显不同,而当电力系统在网架规划的时候是依照电流的最大负荷,这 就会引起某些负荷点的电压,出现过低或者过高(称为“越限”)的现象。而无 功补偿,就是能让越限的电压再次恢复常态,而采取的一种有效措施。无功补偿 的原理就是通过吸收或提供适当变化的无功功率,使得电线线路的无功电流达到 最小。 目前,无功补偿的设备装置不少,变电站能够选择使用的无功补偿装置主要 有并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(SVG)。其中,并联电容器、并联电抗器具备使用成本少、电能耗损量少、建造时间短以 及维护简便等优势。在通常状态下,变电站一般使用的无功补偿装置是并联电容 器组和电抗器组。然而,当在一些风电汇集升压站,母线电压受风处理变换影响 而时常变化,并且变化幅度大,当对电力系统的供电质量亦或是系统稳定性有影

10kv线路无功补偿

1 绪论 1.1概述 无功功率补偿,简称无功补偿,在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素[3]。 在配电网中电源供给负载的电功率有有功功率和无功功率两种,有功功率是用电设备将电能转换成其他形式能量以保证正常运行所需的电功率,而无功功率也不是无用的功率,在电网中作用也很大。接在电网中的大多数用电设备是利用电磁感应实现能量转换和传递的。如发电机、变压器、电动机等,就是通过磁场来完成机械能与电能之间的转换的。以异步电动机为例,电机从电网吸收的大部分电功率转换成了机械功率从转轴上输出给了机械设备,这部分功率就是有功功率;而电动机还要从电网吸收另外一部分电功率,用来建立交变磁场,这部分功率不是被消耗,而是在电网与电动机之间不断的进行交换(吸收与释放),这就是无功功率。 在电网中没有纯阻性的设备,因而功率因数都在01之间,而大部分用电设备如电动机、变压器等在运行时因电磁感应原理为建立感应磁场都需要Q>0的无功功率,此外电网中线路线损、变压器自损(铁损、铜损等)也增加不少无功,无功补偿就是利用电容提供Q<0的无功来提高功率因数,减少电网输送的无功功率,也就是在电能计量表上减少了电能的消耗,达到节能、降损的目的。 因此,解决无功补偿问题,对提高电能质量,降低电网损耗,节约能源有着极为重要的意义。 1.2课题研究背景 随着科学技术发展和人民生活水平的提高,各种类型用电设备得到了广泛的应用,对电压质量的要求也越来越高。但是,由于配电网结构,运行变化等原因,我国配电网损耗,电压合格率等技术指标与发达国家相比有较大差距。由于电压不合格等原因造成用户电器烧毁的现象仍然存在,而网损过高使得生产的宝贵电能白白浪费,并且影响电力企业的经济效益。

无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用

无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用 摘要:从装置原理和结构介绍、必要性及作用等多方面进行介绍,测试得出无功 补偿装置(SVG)对稳定电网电压和无功平衡起到重大的作用。 关键词:SVG;无功补偿;原理和结构;供电质量 1、引言 中山电网的无功电压控制主要由自动电压控制(AVC)系统完成,控制手段主要是投切电容电抗器、调整主变分接头位置改变无功分布,保持电网电压稳定,无 功平衡。因其结构简单等特点而得到了广泛应用。但在某些特定的变电站,例如:出线负荷带有煤矿、电气化铁路、冶金、风电、光伏发电等行业时自动电压控制(AVC)系统无法平滑线性调节无功输出,不能完全满足电网电压调节的需求,更不能满足智能电网无功实时调节和设备智能化的基本要求。无功补偿装置(SVG)通过无功快速补偿维持母线电压,有效抑制电压闪变或通过电流跟踪补偿实现对冲击 型负载或者谐波源负载的实施动态补偿,提高功率因数。同时设备自身能够直接 通过通信协议与监控层主站系统(后台系统)进行通讯,满足电网一次设备智能化 的要求。 2、无功补偿装置(SVG)原理 2.1 SVG原理简述 SVG的基本原理就是将自换相的电力半导体桥式变流器串联连接电抗器后并 联在电网上,通过调节桥式变流器交流侧输出电压的幅值与电网侧的幅值进行比较,在连接电抗器的作用下,就可以使桥式变流器吸收或者发出无功,实现动态 无功补偿的目的。 2.2 SVG无功补偿工作原理 SVG功率部分是由电压源型逆变器组成,所以SVG功率部分可以等效为一个 可变的电压源,电网也是一个无穷大的电源,这样的两个电源经过连接电抗器进 行连接,当两端电压不同时,在连接电抗器两段会产生压差,进而产生电流,这 个电流就是SVG从电网吸收的电流。通过调节SVG功率部分电压幅值的大小,就可以控制SVG从电网吸收的电流是超前还是滞后90度,并且能控制该电流的大小。当SVG电压高于电网电压时,SVG输出的无功电流滞后电网电压,SVG发出 感性无功,当SVG电压低于电网电压时,SVG输出的无功电流超前电网电压,SVG发出容性无功。 3 SVG的性能特点与作用 3.1 SVG与同步调相机、SVC装置比较具有如下优势 3.1.1 采用数字控制技术,系统可靠性高,基本不需要维护,可以节省大量的 维护费用; 3.1.2 在提高系统的暂态稳定性、阻尼系统震荡等方面的性能大大优于传统的 同步调相机; 3.1.3 控制灵活、调节速度更快、调节速度广,在感性和容性运行工况下均 可连续快速调节,SVG具有5ms以内的快速输出无功特性,对快速的冲击负荷具 有更好的补偿效果; 3.1.4 静止运行、安全稳定,没有调相机那样的大型转动设备,无磨损,无机 械噪声,将大大提高装置寿命,改善环境影响; 3.1.5 连接电抗小。SVG接入电网的连接电抗,作用是滤除电流中存在的较高

SVG动态无功补偿装置原理1

SVG动态无功补偿装置原理1 SVG动态无功补偿装置原理1 SVG(Static Var Generator)动态无功补偿装置是一种用于电力系 统的无功补偿装置,其工作原理主要包括控制系统、功率电子元件和滤波 电路三部分。 控制系统是SVG装置的核心部分,通过对电网电压、电流和功率因数 等参数进行监测和分析,实时计算出电网的无功功率需求,并根据计算结 果控制功率电子元件的工作状态,以实现无功补偿。 功率电子元件是SVG装置的关键组成部分,主要包括IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)等变流器元件。根据控制系统 的信号,控制IGBT元件的开关状态,将电网中的电能转换成SVG装置所 需要的无功电能或使SVG装置所产生的无功电能返回给电网。通过控制IGBT的开关状态,SVG装置可以实现对电网的无功功率进行调节。 滤波电路是为了减小SVG装置对电网的谐波干扰而设置的。因为功率 电子元件的开关操作会引入一定的谐波电流,这些谐波电流会对电网和相 关设备产生不良影响。滤波电路通过合适的阻抗特性和参数设计,将功率 电子元件引入的谐波电流进行滤除,使得输出到电网的电流波形更加接近 正弦波。 SVG装置工作时,根据电网的无功功率需求,调节其输出的无功功率。当电网的功率因数偏低时(过低或过高),SVG装置吸收或注入适量的无 功电能,以调整电网的功率因数至合适范围。此外,SVG装置还可以通过 控制输出电压的幅值和相位角,实现电网的电压调节功能。

总体来说,SVG动态无功补偿装置的工作原理是通过控制系统对电网参数进行实时监测和分析,控制功率电子元件的开关状态,将所需的无功功率引入或返回给电网。同时借助滤波电路减小对电网的谐波干扰,达到对电网无功功率进行调节和补偿的目的。这种装置可以有效提高电网的功率因数,减小电网的无功功率损耗,提高电网的稳定性和可靠性。

10kV配电线路SVG无功补偿的应用分析

10kV配电线路SVG无功补偿的应用分析 电力系统无功功率补偿技术正在从常规固定电容器并联补偿向SVG动态无功补偿技术方向过渡,与常规以TCR为代表的SVC静止无功补偿装置相比,SVG 无功补偿装置具有响应速度快、调节速度更快、补偿效率高、运行范围宽等优点。笔者在阐述无功补偿在电力系统中的必要性后,介绍了SVG无功补偿装置的工作原理。最后,结合110kV变电站10kV配电侧电气设备技术升级改造实例,详细探讨了SVG无功补偿装置在电力系统中的应用。 标签:110kV变电站;SVG;动态无功补偿 0 引言 无功补偿对维持电力系统的安全稳定性和节能经济运行,以及改善供配电电能质量尤为重要。无功功率不足会造成电网系统中电气设备运行损耗和线路损耗的增加,尤其重要的是无功功率出现频繁波动时会引起电网系统中的电压发生波动,加上分布式电源大量接入到电网系统中,以及用户对供电可靠性、经济性要求的进一步提高,电网运行安全稳定性、节能经济性就显得尤为重要。常规无功功率补偿器如:同步调相机、饱和电抗器等部件存在损耗和噪声较大、运行维护不方便等不足,同时其不能进行实时动态无功补偿,在补偿响应性、实时性、可靠性等方面均很难满足现在智能电网无功补偿需求;静止无功补偿器(SVC)在实际工程应用中存在补偿电流中含严重谐波电流危害;静止无功发生器(SVG)具有响应速度快、调节范围广、谐波特性好、抑制电压闪变能力强、损耗小等优点,是电力系统中较为理想的无功补偿设备装置,发挥非常良好的应用效果。 1 无功补偿在电力系统中的必要性 大量非线性整流设备、变频调速设备在电网系统中的广泛应用,对系统谐波和无功补偿技术要求进一步提高。另外,电网系统中的电动机、变压器等电力设备在运行中属于感性负荷,会大量消耗无功功率,进而导致系统中无功功率不断减少,引起电压波动和线损增加。因此,为了确保电网系统安全稳定的运行,必须采取完善可靠的无功补偿措施,改善电网系统的无功环境,快速可靠补偿或吸收无功容量,确保电网系统无功动态平衡,就显得尤为重要。 1.1 无功补偿可以降低电网损耗 输电线路负载在运行过程中呈感,在电网系统无功不断消耗过程中,在输送相同有功功率容量过程中,电网系统负载电流会不断增加,同时线损又与电流的平方间成正比平方关系,因此,当电网系统中无功容量不断降低时,其线损会不断增加。在采取SVG无功发生器进行无功动态补偿后,电网系统的功率因数将得到进一步提高,即在输送相同有功功率的基础上,补偿区域线路中无功电流将会减小,进而可以大大降低电网系统的运行损耗。

SVG动态无功补偿装置技改升级及维护保修方案(精品)

某某电力科技有限公司SVG动态无功补偿装置 运维方案 某某电力有限公司 20XX年 3月

目录 前言 (1) 1. 规范总则 (2) 2. 工程概述 (2) 3. 技改团队 (3) 4. 运维措施 (3) 4.1 驱动板升级 (3) 4.2 电源盒防护升级 (4) 4.3 一次设备检查 (4) 4.4 增加远程控制功能 (5) 4.5 现场二次线检查 (5) 4.6 SVG监控系统 (5) 4.7 冷却系统检查 (6) 4.8 现场培训 (6) 5. 实施方案 (6) 6. 运维承诺 (7) 7. 工程周期 (9)

前言 本次SVG维护升级依据某某最新工艺流程,软硬件配置进行,某某厂家确认后制定了符合某某光伏电站的技改方案。 关于本次技改方案,某某厂家作出以下说明: 1、本次技改仅涉及SVG设备稳定性技改,不含其他性能方面的条款。 2、本次技改主体为SVG控制装置及功率单元部分,不涉及土建施工内容。 3、本次技改主要是原设备硬件更换及软件升级,不需要改变设备主体结构部分。 4、本次技改工作全程由泰开技术人员负责,无需动用大型吊装、拆卸设备。 5、本次技改工作因涉及元件返厂,周期预计为单套设备40天左右,我司将提前进行调度,缩短现场施工周期。 6、本次技改完成后SVG能满足长期稳定运行条件。

1.规范总则 1.1 本技术方案适用于某某光伏电站SVG设备技改工程项目,其目的是对SVG 进行技改升级,提高设备稳定性,并提供一年质保服务。 1.2 本技术方案拟定的对某某光伏电站SVG的升级方案是根据现场设备实际情况制定的,其升级措施符合相关的国家、电力行业标准。 1.3 本技术方案对项目升级中涉及的硬件改造、软件升级、设备调试和工程周期等方面做出了具体的陈述。 1.4 本技术方案对项目升级改造中涉及的所有更换或改造的配件明细和数量通过表格的方式进行了详细说明。 1.5 本技术方案阐述了设备升级改造之后达到的预期效果,明确了设备升级后稳定性提高。 1.6 本技术方案要求在设备技术升级改造之后需要对电场主要人员进行关于设备结构、工作原理、故障检查及日常维护等系统全面的培训。 2.工程概述 2017年我司向某某光光伏电站供货1套SVG无功补偿设备,型号为TKSVG-35-8000。设备投运后,通过运行观察及相应数据显示,SVG可以满足光伏电站无功需求,对于稳定电压、提高系统功率因数起到了良好的补偿效果,SVG性能及功能均能达到风电场要求,至今已投运近1年,且运行稳定。 随着近几年新能源的高速发展,风电、光伏并网数量急剧增加,电网环境相对更加复杂多变,对SVG提出了更高的要求。并且各地区环境不同,SVG 存在了不同程度的差异性。某某光伏电站地处广西省南宁市武鸣区宁武镇,环境常年潮湿多雨,运行环境相对复杂。

10kV电网无功补偿装置设计

10kV电网无功补偿装置设计 摘要:在电网需求不断变化的背景下,必须主动对配电网结构进行改革优化, 提高输电效率与用电稳定性。通过对我国目前多数电力企业的配电工作分析可知,无功分布不均衡、无功补偿体系不健全、投运效率低、谐波问题严重等问题,直 接或间接对配电网运行造成影响。 关键词:10kV电网;无功补偿装置;设计 引言 在能源紧张的今天,一个发电企业如何合理的利用能源,降低能耗,对发电 企业发展具有十分重要的意义。无功功率补偿技术通过减小线路与变压器的电压 压差,从而减少电压扰动,以此来提高运行设备的电压安全程度。同时,无功功 率补偿技术能够帮助延缓设备衰老,从而提高用电的效率和质量,以保证消耗维 持在一个低水平的阶段。 1配电网运行现状 1.1电容补偿 由于我国疆域广阔各个地区的地理环境差异较大,因此配电网运行时存在较 大负荷波动,导致了整体电网运行稳定性较差。目前我国很多城镇与乡村安装的 配电系统,主要采取户外塔杆的安装工作模式,在配电网运行过程中,主要以电 容器补偿模式为主。在电容补偿工作开展时,主要是因为电容器可以提供稳定固 定的无功公路,并且电容器设备的成本较低可以快速安装操作,提高了电网运行 的整体安全性,因此我国配网系统中,主要利用电容器开展无功补偿工作。 1.2无功补偿 静止无功发生器(SVG)设备可以对配电网谐波进行一定处理,并发挥出无功补 偿的工作效果,部分电力企业在对谐波问题处理时,利用SVG设备替代了电容器,以提高电能运行效率与质量。该谐波治理技术已经在国外得到普遍应用,我国的 工业配网工作中合理的应用该设备,但是在基层乡镇配电网无功补偿工作开展时,仍旧采用电容器补偿工作方式。 210kV电网无功补偿装置设计策略 2.1智能无功补偿技术 2.1.1选取 分析稳态补偿与快速跟踪补偿技术,两者相结合之后,可以大大提高工作效率,保证电力传输的稳定性,这是无功补偿技术在未来发展中的主要趋势。从经 济方面分析无功补偿技术,需要平衡技术成本以及实际效益,如果这两方面不平衡,可能会影响到企业的工作盈利,这样会影响到无功智能补偿技术在电力方面 的应用,将其投入到实际工作中,考虑工作效果,可以提高功率因素,减少能源 损耗。在工作过程中,可以最大程度发挥抵消无用电流的能力,提高工作效率, 保证工作质量。只能无功补偿技术还应该考虑到经济因素,稳态补偿与快速跟踪 相结合的方式。可以满足社会工作需求,工作过程中使电力系统正常运行更加稳定,解决用电量大,负荷变化快以及波动大的弊端。通过智能无功补偿技术可以 极大程度的提高工作效率,还能控制成本投入,所以将两种技术混搭在一起,是 非常可行的方案。在技术层面考虑无功补偿技术在电网中的应用。 2.1.2配置 电网建设种类繁多,同时在工作中还容易出现极多的故障,企业为了追求经 济效益,所以在工作期间不断引入新技术,优化电力设备,如果还采用以往的误

svg无功补偿技术方案 ()

吉林恒联精密铸造科技有限公司 无功补偿装置 技 术 方 案 新风光电子科技股份有限公司 2017年7月 目录 1 现场供电系统简介及无功补偿分析.............................................................................. - 1 - 2 设计目标.......................................................................................................................... - 1 - 3 方案实施.......................................................................................................................... - 2 - 3.1整机外形尺寸........................................................................................................ - 2 - 3.2 电气连接图纸....................................................................................................... - 2 - 3.3控制电源................................................................................................................ - 2 - 3.4 输出谐波特性....................................................................................................... - 2 - 3.5 散热方案............................................................................................................... - 3 - 3.6通信及监控功能.................................................................................................... - 3 -

基于PLC的10KV动态无功补偿控制系统(SVG)_毕业设计论文

天津城市建设学院 本科毕业论文 基于PLC的10KV动态无功补偿控制系统(SVG) Based on PLC 10 KV dynamic reactive compensation control system(SVG)

独创性声明 本人声明所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以引用标注之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,没有伪造数据的行为。 毕业设计(论文)作者签名:签字日期:年月日毕业设计(论文)版权使用授权书 本毕业设计(论文)作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。 (保密的毕业设计(论文)在解密后适用本授权说明) 毕业设计(论文)作者签名:指导教师签名: 签字日期:年月日签字日期:年月日

摘要 近年来,随着电力电子技术的快速发展,非线性负载的冲击性和不平衡性使电网的无功损耗增加,而电网中无功功率的传输会造成无功损耗以及用电端电压下降,大量的无功功率在电网中的传输使电能利用率大大降低且严重影响供电质量。因此在电网中装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。 本文介绍的无功补偿装置整个系统利用PLC技术、IGBT技术、链式逆变器技术等来完成。功率单元采用链式结构, 多个两电平H 桥电路串联起来, 以达到电压叠加的目的。在10KV 系统应用时, 每相连接多个两电平逆变器模块。SVG由连接电抗器、逆变器组成, 每相电路通过IGBT 变流模块级联, 经过连接电抗器直接接入10KV 电网。SVG 首先通过充电电阻对直流侧电容充电至预定值, 之后充电接触器闭合以短接充电电阻, 充电过程结束, 补偿装置并入电网开始工作;并网一段时后, 将固定电容器投入, 主控制器根据母线侧电压、电流信号计算得出需补偿的无功电流, 并生成逆变器所需的IGBT 驱动信号, 控制逆变器产生与无功电流幅值相等、相位相反的补偿电流, 从而实现补偿无功的目的。 关键词:无功补偿;PLC;SVG;电容;

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