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无功补偿的主要方式

时间:2017-05-02 09:37 来源:未知 作者:源创电气

    静止无功发生器
 
    静止无功发生器(STATICVARGENERATOR,SVG)又称静止同步补偿器(STATCOM),采用GTO构成的自换相变流器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功,进行无功补偿。是灵活交流输电系统FACTS:FLEXIBLEACTRANSMISSIONSYSTEMS技术中一个重要的基础部件。该部件与其它的无功补偿装置相比,虽然SVG装置的成本要高一些,但其灵活的动态调节特性、优越的补偿效果以及更小的设备体积都是其它装置不能比拟的。与SVC相比,其调节速度更快且不需要大容量的电容、电感等储能元件,谐波含量小,同容量占地面积小,在系统欠压条件下无功调节能力强。
 
    在SVG装置中,由于要涉及到大量的复杂计算(如滤波计算、瞬时无功计算)和各种控制手段(如矢量控制、PI控制)以及诸多信号的采集和发送。因此,系统对控制器的运算速度、接口资源、稳定性以及成本等方面要求很高。
 
    无功补偿的主要方式:
 
    配电网无功补偿的主要方式有五种:变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
 
    变电站补偿:针对电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是平衡电网的无功功率,改善电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。这些补偿装置一般集中接在变电站10KV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,缺点是这种补偿方式对10KV配电网的降损不起作用。
 
    配电线路补偿:线路无功补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。线路补偿点不宜过多;控制方式应从简,一般不采用分组投切控制;补偿容量也不宜过大,避免出现过补偿现象;保护也要从简,可采用熔断器和避雷器作为过流和过压保护。线路补偿方式主要提供线路和公用变压器需要的无功,该种方式具有投资小、回收快、便于管理和维护等优点,适用于功率因数低、负荷重的长线路。缺点是存在适应能力差,重载情况下补偿不足等问题。
 
    随机补偿:随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电动机同时投切的一种无功补偿方式。县级配电网中有很大一部分的无功功率消耗在电动机上,因此,搞好电动机的无功补偿,使其无功就地平衡,既能减少配电线路的损耗,同时还可以提高电动机的出力。随机补偿的优点是用电设备运行时,无功补偿装置投入;用电设备停运时,补偿装置退出。更具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低的特点。适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,可较好的限制配电网无功峰荷。年运行小时数在1000H以上的电动机采用随机补偿较其他补偿方式更经济。
 
    随器补偿:随器补偿是指将低压电容器通过低压熔断器接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配电变压器在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配电变压器空载无功是农网无功负荷的主要部分。随器补偿的优点是接线简单,维护管理方便,能有效地补偿配电变压器空载无功,限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配电变压器利用率,降低无功网损,提高用户的功率因数,改善用户的电压质量,具有较高的经济性,是目前无功补偿最有效的手段之一。缺点是由于配电变压器的数量多、安装地点分散,因此补偿工作的投资比较大,运行维护工作量大。
 
    跟踪补偿:是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在用户配电变压器低压侧的补偿方式。这种补偿方式,部分相当于随器补偿的作用,主要适用与100KVA及以上的专用配电变压器用户。跟踪补偿的优点是可较好地跟踪无功负荷的变化,运行方式灵活,补偿效果好,但是费用高,且自动投切装置较随机或随器补偿的控制保护装置复杂,如有任一元件损坏,则可导致电容器不能投切。其主要适于大容量大负荷的配变。



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