SVG/STATCOM动态无功补偿及谐波治理装置

SVG并联于电网中,相当于一个可变的无功电流源,其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化,自动补偿系统所需无功功率。




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SVG装置构成


SVG装置由连接电抗器、启动装置、IGBT换流阀组、控制系统等部分组成。

主要功能


SVG并联于电网中,相当于一个可变的无功电流源,其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化,自动补偿系统所需无功功率。SVG的主要功能如下:
1、提高线路输电稳定性
在长距离输电线路上安装SVG装置,不但可以再正常运行状态下补偿线路的无功损耗,抬高线路电压,提高有效输电容量,而且可以再系统故障的情况下提供及时的无功调节,阻尼系统震荡,提高输电系统稳定性。
2、维持受电端电压,加强系统电压稳定性
对于负荷中心而言,由于负载容量大,又没有大型的无功电源支撑,因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定故障。而SVG具有快速的无功功率调节能力,可以维持负荷侧电压,提高负荷侧供电系统的电压稳定性。
3、补偿系统无功功率,提高功率因数
电力系统中的大量负荷,如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等,在运行中需要大量的无功;同时,输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功,导致系统功率因数降低。
对电力系统而言,负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落,降低了电压质量。同时,无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低;对于电力用户而言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。
4、抑制电压波动和闪变
电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。负荷的急剧变化会导致负荷电流产生对应的剧烈波动,剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化,从而引起受电端电网电压闪变。引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。SVG能够快速地提供变化的无功电流,以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变现象。
目前,抑制电压波动和闪变的最佳方案是采用SVG。
5、抑制三相不平衡
配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等。同时,线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。
SVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流,始终保证流入电网的三相电流平衡,大大提高供用电的电能质量。

应用范围


SVG在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面具有优越的性能,在诸多领域得到了广泛应用。
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轧机
    轧机及其它工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会引起电网电压降及电压波动,严重时使电气设备不能正常工作,降低生成效率,使功率因数降低,负载的传动装置中会产生有害高次谐波,主要是以5,7,11,13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压产生严重畸变。中电CESVG系统可以完美的解决上述问题,保持母线电压平稳,无谐波干扰,功率因数接近1。能同时补偿无功功率和消除谐波的功能使CESVG成为轧机等工业用户无功补偿的首选。

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电弧炉
    电弧炉作为非线性负载及无规律负载接入电网,将会对电网产生一系列不良影响,其中主要是:
1、导致电网严重三相不平衡,产生负序电流
2、会产生高次谐波,其中普遍存在的如2,4偶次谐波及3,5,7等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化
3、存在严重的电压波动和闪变
4、功率因数下降
彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的中电SVG,系统响应时间小于5ms,完全可以满足严格的技术要求,向电弧炉快速提供无功电流并稳定母线电压,增加冶金有功功率的输出,提高生产效率,并且最大限度的降低闪变的影响。CESVG具有的分相补偿功能,可以消除电弧炉造成的三相不平衡,滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。

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风电场
    风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题,都需要动态无功补偿系统。另一方面,系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响。中电CESVG是风电场的最佳选择,不仅可以满足风电接入系统的功率因数、电压波动与闪变等要求,还可以减小系统扰动对风机的影响。和电容电抗器的配合使用,使基于CESVG的综合补偿系统成本低,性能好。而且CESVG的可移动性,可扩展性,也使得整个无功补偿系统可以随着风电场的建设同步发展。

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远距离电力传输
    稳定弱系统电压、减少传输损耗、增加传输能力、提高瞬变稳态极限、增加小干扰下的阻尼,增强电压控制机稳定性、缓冲功率震荡。安装SVG系统也为我国目前正在进行的并网运行提供了坚实的技术保障。

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城市二级电站
    在区域电网中,一般采用分级投切电容器组的方式来补偿无功,改善功率因数,这种方式只能向系统提供容性无功,并且不能随负载的变化而实现快速精确调节,在保证母线功率因数的同时,容易造成向系统倒送无功,太高母线电压,危害用电设备及系统稳定性。SVG系统可以快速精确地进行容性及感性无功补偿,使SVG在稳定母线电压,提高功率因数的同时,彻底、方便地解决了无功倒送问题。并且,安装新的SVG系统时,可以充分利用原有的固定电容器组和晶闸管相控电抗器(TCR)部分,用最少的投资取得最佳的效果,成为改善区域电网供电质量的最有效的方法。

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区域电网
    高耗能的工业负荷在我国总用电负荷中占了较大成分,如钢铁冶金、石油化工等。这些大工业用户往往有自己的电网系统。供电部门对这些大用户有功率因数与电能质量等技术指标约束。利用中电CESVG可以对这些大用户内部的电网进行改善,不仅能提高功率因数减少谐波,还能为自身带来节能降耗的巨大效益。常见的工业用户包括大型电焊机,大型木材加工厂,重型粉碎机,矿井提升机,港口大型起重机等。

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电力机车供电系统
    电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成的严重的“污染”,因电力机车是单相供电,这种单相负荷造成了供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数,并产生负序电流。目前解决这种问题的唯一手段是在铁路沿线安装中电CESVG,通过其单相补偿能力来平衡三相电网并提高功率因数。当牵引系统接入接薄弱电网时,利用CESVG的电压支撑能力,可以充分提供牵引供电能力,提供牵引变压器等设备的利用率,同时还能抑制低频振荡。

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提升机等其它重工业负载
    提升机等其它重工业负载在工作中会引起电网电压降及电压波动,使功率因数降低,另外传动装置会产生大量有害高次谐波。安装中电CESVG能稳定电网电压,提高功率因数,有效抑制高次谐波,可以完美的解决重工业负载工作时所引起的电网问题。

联系方式


地址:江苏省南京市江宁区水阁路6号
电话:025-5295897

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