當(dāng)負(fù)荷變化較快,或者為沖擊性負(fù)荷時(shí),需要快速補(bǔ)償,例如橡膠行業(yè)的密煉機(jī),系統(tǒng)對(duì)于無功功率的需求同樣變化快速。但是由于一般的無功自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)所采用的電容器,從運(yùn)行狀態(tài)斷開,退出電網(wǎng)后,在電容器的兩極之間存有殘壓,殘壓的大小無法預(yù)知,需要1-3分鐘的放電時(shí)間,所以再次投入電網(wǎng)的間隔要等到殘壓通過電容器內(nèi)部的放電電阻消耗到50V以下時(shí)才能進(jìn)行第二次投入使用,所以無法做到快速響應(yīng);另外,由于系統(tǒng)存在大量諧波,由電容器串聯(lián)電抗器組成的LC調(diào)諧式濾波補(bǔ)償裝置需要大容量的投入來保證電容器的安全,但是同時(shí)也有可能造成系統(tǒng)過度補(bǔ)償,令系統(tǒng)呈容性。。目前隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,特別是IGBT器件的出現(xiàn)和控制技術(shù)的提高,另外一種有別于傳統(tǒng)的以電容器、電抗器為基礎(chǔ)元器件的無功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,就是SVG(StaticVarGenerator),即靜止無功發(fā)生器,它通過PWM脈寬調(diào)制控制技術(shù),使其發(fā)出無功功率,呈容性;或者吸收無功功率,呈感性。SVG由于沒有大量使用電容器,而是采用橋式變流電路多電平技術(shù)或PWM技術(shù)來進(jìn)行處理,所以不需要使用時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的阻抗進(jìn)行計(jì)算。同時(shí),相較于SVC,SVG還有體積小、能更加快速的連續(xù)動(dòng)態(tài)平滑的調(diào)節(jié)無功功率的優(yōu)點(diǎn)。SVG是否具備四象限控制器的功能。太陽能SVG供應(yīng)商
SVG無功補(bǔ)償技術(shù)在低壓配電網(wǎng)中的應(yīng)用。當(dāng)前的配電補(bǔ)償方式會(huì)造成低電壓配電系統(tǒng)的大量無功傳輸,提高了線損并降低了電能質(zhì)量,SVG靜止無功發(fā)生器既可以產(chǎn)生無功,又可以濾除諧波,從而提升電能質(zhì)量,特別適用于低壓配電系統(tǒng)?,F(xiàn)主要從無功補(bǔ)償方式出發(fā),對(duì)低電壓配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償技術(shù),以及基于SVG的無功補(bǔ)償方面進(jìn)行了研究,并提出了SVG在低電壓配電系統(tǒng)中的功能和優(yōu)勢(shì)。我國的電網(wǎng)主要依靠電壓等級(jí)進(jìn)行區(qū)分,其中66kV/110kV被稱為高電壓配電系統(tǒng),20kV/10kV/6kV為中電壓配電系統(tǒng),而220V/380V為低電壓配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)中存在的問題是供電可靠性、電能質(zhì)量問題以及傳輸效率問題。其中的傳輸效率是指配電系統(tǒng)輸送至用戶的電能,與從輸電網(wǎng)絡(luò)中獲得的電能的比值。輸送效率與多種因素相關(guān),其中一個(gè)重要問題就是無功補(bǔ)償問題。SVG靜止無功發(fā)生器既可以產(chǎn)生無功,又可以濾除諧波,從而提升電能質(zhì)量,特別適用于配電系統(tǒng)。補(bǔ)三相不平衡SVG技術(shù)規(guī)范基于SVG的光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。
相比較于SVG,傳統(tǒng)補(bǔ)償常出現(xiàn)的故障問題:熔斷器故障:電容投切時(shí),往往會(huì)造成較高的電壓疊加,合閘瞬間也會(huì)有較大的涌流,時(shí)常會(huì)造成熔斷器熔斷,嚴(yán)重的熔斷器會(huì)爆裂,炸毀柜體。晶閘管故障:電子開關(guān),容易受到涌流的影響,容易受到溫度影響。擊穿時(shí),會(huì)造成較大電流。晶閘管故障:電子開關(guān),容易受到涌流的影響,容易受到溫度影響。擊穿時(shí),會(huì)造成較大電流。一次接線容易造成時(shí)間比較長出現(xiàn)松動(dòng),造成拉弧燒壞接線端子。如圖4所示。電容器:長期不使用,會(huì)造成衰減。充油式電容器故障會(huì)造成燃燒損壞,燒壞柜體。如果是干式充氣電容器會(huì)造成電容器鼓包。所圖5所示。電抗器:傳統(tǒng)無功補(bǔ)償,采用較大電抗器,電抗器發(fā)熱嚴(yán)重,如果散熱措施不好,容易造成其他元器件的損壞。
SVG是典型的電力電子設(shè)備,由三個(gè)基本功能模塊構(gòu)成:檢測(cè)模塊、控制運(yùn)算模塊及補(bǔ)償輸出模塊。其工作原理為由外部CT檢測(cè)系統(tǒng)的電流信息,然后經(jīng)由控制芯片分析出當(dāng)前的電流信息、如PF、S、Q等;然后由控制器給出補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào),后由電力電子逆變電路組成的逆變回路發(fā)出補(bǔ)償電流。國際上先進(jìn)的SVG產(chǎn)品是STATCOM---靜止同步無功補(bǔ)償器。SVG靜止無功發(fā)生器采用可關(guān)斷電力電子器件(IGBT)組成自換相橋式電路,經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側(cè)電流。迅速吸收或者發(fā)出所需的無功功率,實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。作為有源形補(bǔ)償裝置,不僅可以跟蹤沖擊型負(fù)載的沖擊電流,而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。光伏SVG的發(fā)電量可以根據(jù)光照條件進(jìn)行調(diào)整,具有較高的靈活性。
光伏使用的SVG與電力上用的SVG有什么區(qū)別?首先這樣分具體情況。電力上使用的SVG有多種形式,如無功補(bǔ)償純用SVG補(bǔ)償,就是無功補(bǔ)償?shù)娜萘咳坑蒘VG來補(bǔ)償;SVG和電容共同補(bǔ)償,這種也分為兩種,可以電容與SVG各自補(bǔ)償各自的,也可以由SVG作為大腦控制電容來補(bǔ)償。光伏上SVG一般是光伏并網(wǎng)柜接入光伏發(fā)電以后,導(dǎo)致功率因數(shù)異常新增SVG,一般廠家會(huì)將傳統(tǒng)的SVG放入,但是需要注意SVG的接入點(diǎn)在原電容柜之前,這樣電容柜會(huì)先補(bǔ)償大部分的,少量的由SVG進(jìn)行補(bǔ)償,這種補(bǔ)償方案基本能夠解決一定的問題,但是隨著光伏的功率變化導(dǎo)致有功變化,會(huì)出現(xiàn)SVG功率不夠的情況,特別是有功倒送,原電容柜的控制器無法工作,無功補(bǔ)償容量全部由SVG補(bǔ)償就會(huì)明顯不夠,所以一般會(huì)上光伏SVG,通過光伏的SVG控制其電容,大部分的無功仍然由電容柜補(bǔ)償,SVG作為大腦和精細(xì)化補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)充。光伏SVG提升能源利用水平。光伏SVG
光伏SVG與光伏無功補(bǔ)償控制器如何配合使用?太陽能SVG供應(yīng)商
軋機(jī)軋機(jī)及其他工業(yè)對(duì)稱負(fù)載在工作中所產(chǎn)生的無功沖擊會(huì)引起電網(wǎng)電壓降及電壓波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)使電氣設(shè)備不能正常工作,降低了生產(chǎn)效率,使功率因數(shù)降低,負(fù)載的傳動(dòng)裝置中會(huì)產(chǎn)生有害高次諧波,主要是以5、7、11、13次為的奇次諧波及旁頻,會(huì)使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生嚴(yán)重畸變。安裝SVG系統(tǒng)可以完美地解決上述問題,保持母線電壓平穩(wěn),無諧波干擾,功率因數(shù)接近1。能同時(shí)補(bǔ)償無功功率和消除諧波的功能,使SVG成為軋機(jī)等工業(yè)用戶無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)先。電弧爐電弧爐作為非線性及無規(guī)律負(fù)荷接入電網(wǎng),將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)嚴(yán)重三相不平衡,產(chǎn)生負(fù)序電流。而且會(huì)產(chǎn)生高次諧波,其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5、7次等奇次諧波共存的狀況,使電壓畸變更趨復(fù)雜化,存在嚴(yán)重的電壓波動(dòng)和閃變,功率因數(shù)低下。徹底解決上述問題的方法是用戶必須安裝具有快速響應(yīng)速度的SVG,系統(tǒng)響應(yīng)小于5ms,完全可以滿足嚴(yán)格的技術(shù)要求,向電弧爐快速提供無功電流并且穩(wěn)定母線電網(wǎng)電壓,增加冶金有功功率的輸出,提高生產(chǎn)效率,并且比較大限度地降低閃變的影響。SVG具有的分相補(bǔ)償功能可以消除電弧爐造成的三相不平衡,濾波裝置可以消除有害的高次諧波并通過向系統(tǒng)提供容性無功來提高功率因數(shù)。太陽能SVG供應(yīng)商