《静止无功补偿器》PPT课件.ppt

静止无功补偿器静止无功补偿器主要内容主要内容1、静止无功补偿器的原理、静止无功补偿器的原理2、静止无功补偿器的控制策略、静止无功补偿器的控制策略3、静止无功补偿器的应用、静止无功补偿器的应用静止无功补偿器的原理静止无功补偿器的原理静止无功补偿器（静止无功补偿器（SVC）是在机械投切）是在机械投切式并联电容和电感的基础上，采用大容式并联电容和电感的基础上，采用大容量晶闸管代替断路器等触电式开关而发量晶闸管代替断路器等触电式开关而发展起来的。展起来的。分立式分立式SVC包括包括可控饱和电抗器可控饱和电抗器、晶闸晶闸管投切电容（管投切电容（TSC）和和晶闸管控制晶闸管控制/投切投切电感（电感（TCR/TSR），它们之间或与传统，它们之间或与传统的机械投切电容的机械投切电容/电感结合起来构成组合电感结合起来构成组合式式SVC。几种常见的几种常见的SVCu晶闸管控制电抗器晶闸管控制电抗器(TCR)用可控硅阀控制线性电用可控硅阀控制线性电抗器实现快速连续的无功功抗器实现快速连续的无功功率调节，它具有反应时间快率调节，它具有反应时间快（5 20ms），运行可靠、），运行可靠、无级补偿、分相调节、价格无级补偿、分相调节、价格便宜等优点。同时能实现分便宜等优点。同时能实现分相控制，有较好的抑制不对相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力。称负荷的能力。几种常见的几种常见的SVCu晶闸管投切电容器（晶闸管投切电容器（TSC）分相调节、直接补偿、装置本身分相调节、直接补偿、装置本身不产生谐波，损耗小。在运行时，根不产生谐波，损耗小。在运行时，根据所需补偿电流的大小，决定投入电据所需补偿电流的大小，决定投入电容的组数。由于电容是分组投切的，容的组数。由于电容是分组投切的，所以会在电网中产生冲击电流。为了所以会在电网中产生冲击电流。为了实现无功电流尽可能的平滑调节，一实现无功电流尽可能的平滑调节，一是增加电容的组数，组数越多，级差是增加电容的组数，组数越多，级差就越小，但又会增加运行成本；二是就越小，但又会增加运行成本；二是把握电容器的投切时间，一般采取过把握电容器的投切时间，一般采取过零投切。零投切。几种常见的几种常见的SVCu自饱和电抗器（自饱和电抗器（SR）由饱和电抗器和串联电容器组成的回路具由饱和电抗器和串联电容器组成的回路具有稳压的特性，能维持连接母线的电压水平，有稳压的特性，能维持连接母线的电压水平，对冲击性负荷引起的电压波动具有补偿作用，对冲击性负荷引起的电压波动具有补偿作用，与其并联的滤波电路能吸收谐波并提高功率与其并联的滤波电路能吸收谐波并提高功率因数，而且还具有有效抑制三相不平衡的能因数，而且还具有有效抑制三相不平衡的能力。其优点是补偿快速、可靠、过载能力强，力。其优点是补偿快速、可靠、过载能力强，维护简单，但运行时电抗器长期处于饱和状维护简单，但运行时电抗器长期处于饱和状态，有较大的噪声和损耗，原材料消耗也大，态，有较大的噪声和损耗，原材料消耗也大，补偿不对称负荷自身产生较大谐波电流，无补偿不对称负荷自身产生较大谐波电流，无平衡有功负荷能力。平衡有功负荷能力。SVC的控制策略的控制策略SVC的控制通常可以分为两个层次，即的控制通常可以分为两个层次，即底层的器件与装置级控制，以及从应用系底层的器件与装置级控制，以及从应用系统整体性能考虑的系统级控制。统整体性能考虑的系统级控制。器件和装置级控制主要研究与电力电子电器件和装置级控制主要研究与电力电子电路拓扑结构密切相关的脉冲控制方法路拓扑结构密切相关的脉冲控制方法系统级控制研究从应用系统的需要出发，系统级控制研究从应用系统的需要出发，基于一定的控制策略向基于一定的控制策略向SVC底层控制提底层控制提供阻抗的参考值。供阻抗的参考值。SVC的应用的应用国内国内SVC的应用实例的应用实例1、在电力系统中的应用、在电力系统中的应用2、在电气化铁道上的应用、在电气化铁道上的应用国外国外SVC的应用实例的应用实例1、纳米比亚、纳米比亚400kV,330Mvar 项目项目2、墨西哥墨西哥400kV,600Mvar 项目项目SVC在电力系统中的应用在电力系统中的应用 SVC 代替原有调相机代替原有调相机实现对电网的动态无功调实现对电网的动态无功调节，其经济效益显著，主节，其经济效益显著，主要表现在：减少了无功功要表现在：减少了无功功率远距离的输送，降低了率远距离的输送，降低了网损；与调相机相比，降网损；与调相机相比，降低了运行维护费用；改善低了运行维护费用；改善了系统潮流分布；提高了了系统潮流分布；提高了鞍山受电断面的稳定水平；鞍山受电断面的稳定水平；抑制冲击负荷引起的谐波抑制冲击负荷引起的谐波干扰，改善了电能质量。干扰，改善了电能质量。SVC在在电气化铁道上的应用在在电气化铁道上的应用 右图所示为安装在某铁路右图所示为安装在某铁路分局牵引变电所的分局牵引变电所的SVC。在。在仅由固定电容器补偿下，功仅由固定电容器补偿下，功率因数为率因数为0.85 左右（考核值左右（考核值为为0.9），每月都要缴纳低功），每月都要缴纳低功率因数罚款，加装率因数罚款，加装SVC 系统系统之后，功率因素提高到之后，功率因素提高到0.95，除得到当地供电部门奖励外，除得到当地供电部门奖励外，所需费用投资也在一年多时所需费用投资也在一年多时间内收回。安装在各地铁路间内收回。安装在各地铁路部门的部门的SVC 总体补偿效果也总体补偿效果也令人满意令人满意SVC在纳米比亚在纳米比亚400kV,330Mvar 项目项目 NamPower 的的Auas 变变电站新建了一条输电系统，电站新建了一条输电系统，使得一旦发生使得一旦发生50Hz 的谐的谐振，在某个系统负荷的发振，在某个系统负荷的发电机出力条件下就会出现电机出力条件下就会出现很高的动态过电压，这将很高的动态过电压，这将使得使得NamPower 系统无系统无法运行。为此，在法运行。为此，在Auas 变电站安装了一台变电站安装了一台SVC，主要是控制系统电压。主要是控制系统电压。SVC在墨西哥在墨西哥400kV,600Mvar 项目项目 墨西哥墨西哥Temasca l400kV 变电站投入变电站投入SVC 装置以提高墨西装置以提高墨西哥南部水电站与主要哥南部水电站与主要电能消费中心墨西哥电能消费中心墨西哥城地区之间城地区之间400kV 输输电线路系统的传输能电线路系统的传输能力和送电安全性。力和送电安全性。