行業(yè)應(yīng)用
INDUSTRY APPLICATION
“無功補(bǔ)償SVG”工作原理及應(yīng)用解析
無功補(bǔ)償SVG改善電能質(zhì)量的措施廣泛,包括無功補(bǔ)償、諧波抑制、降低電壓波動(dòng)和閃變、解決三相不平衡等。用于無功補(bǔ)償和諧波治理的設(shè)備,如無源電力濾波器,兼有無功補(bǔ)償和電壓調(diào)節(jié)功能。一般需要根據(jù)諧波源的參數(shù)、安裝點(diǎn)的電氣特性和用戶要求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。無功補(bǔ)償SVG是綜合控制電壓波動(dòng)和閃變、諧波和電壓不平衡的重要裝置。有源電力濾波器(APF),APF是一種動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功功率的新型電力電子設(shè)備。它補(bǔ)償頻率和幅度變化的諧波和無功電流。主要用于低壓配電系統(tǒng)。
其中,無功補(bǔ)償SVG的發(fā)展經(jīng)歷了同步攝像機(jī)調(diào)整→投切固定電容→靜態(tài)無功補(bǔ)償器→觸發(fā)靜態(tài)無功發(fā)生器的幾個(gè)不同階段。
根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同,無功補(bǔ)償SVG所采用的技術(shù)分為:自飽和電抗器型、晶閘管相控電抗器型、晶閘管投切電容器型、高阻抗變壓器型和勵(lì)磁控制型。
隨著電力電子技術(shù)特別是大功率分?jǐn)嘌b置技術(shù)的發(fā)展和完善,國(guó)內(nèi)外仍在研究開發(fā)更先進(jìn)的無功補(bǔ)償SVG。盡管尚處于開發(fā)和試運(yùn)行階段,尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,但無功補(bǔ)償SVG憑借其優(yōu)越的性能特點(diǎn),將在電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1.無功補(bǔ)償SVG的原理是什么?
無功補(bǔ)償SVG是一種典型的電力電子設(shè)備。無功補(bǔ)償SVG由三個(gè)基本功能模塊組成:檢測(cè)模塊、控制運(yùn)算模塊和補(bǔ)償輸出模塊。無功補(bǔ)償SVG的工作原理是通過外部CT檢測(cè)系統(tǒng)的電流信息,然后通過控制核心分析當(dāng)前電流信息,如PF、S、Q等;然后由控制器給出補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)信號(hào),然后由電源電子逆變電路組成的逆變電路發(fā)出補(bǔ)償電流。
無功補(bǔ)償SVG的工作原理原則:
無功補(bǔ)償SVG采用可關(guān)斷的電力電子器件(IGBT)構(gòu)成自換相橋式電路,通過電抗器并聯(lián)到電網(wǎng),適當(dāng)調(diào)整輸出電壓的幅值和相位。橋式電路的交流側(cè),或直接控制其輸出電壓。交流側(cè)電流快速吸收或釋放所需的無功功率,達(dá)到快速動(dòng)態(tài)調(diào)整無功功率的目的。無功補(bǔ)償SVG作為有源補(bǔ)償裝置,不僅可以跟蹤沖擊負(fù)載的沖擊電流,還可以跟蹤和補(bǔ)償諧波電流。
電壓源逆變器由直流電容和逆變橋兩部分組成,其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT組成。
在無功補(bǔ)償SVG工作中,通過調(diào)節(jié)逆變橋中IGBT器件的開關(guān)量,可以控制直流到交流電壓的幅值和相位。因此,整個(gè)設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)調(diào)相電源。通過檢測(cè)系統(tǒng)所需的無功功率,可以快速發(fā)出幅值相同、相位相反的無功功率,實(shí)現(xiàn)無功功率的現(xiàn)場(chǎng)平衡,保持系統(tǒng)高倍率、高倍率運(yùn)行。
無功補(bǔ)償SVG具有連續(xù)、平滑、線性的無功補(bǔ)償能力。它可以替代傳統(tǒng)的分相電容器??梢栽O(shè)置任何目標(biāo)功率因數(shù)值。無功和無功均可補(bǔ)償,無功補(bǔ)償SVG具有功率密度高、效率高、成本低、噪聲低等顯著優(yōu)勢(shì)。具有并聯(lián)、插入式模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)靈活,可作為配電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)組件;支持第三方機(jī)柜嵌入式。
2.SVG無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用
SVG無功補(bǔ)償設(shè)備改善電能質(zhì)量的措施范圍很廣,包括無功補(bǔ)償、諧波抑制、減少電壓波動(dòng)和閃變、解決三相不平衡等。用于無功補(bǔ)償和諧波控制的裝置,如無源電力濾波器,兼有無功補(bǔ)償和電壓調(diào)節(jié)功能。一般需要根據(jù)諧波源的參數(shù)、安裝點(diǎn)的電氣特性和用戶要求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。SVG無功補(bǔ)償設(shè)備是綜合控制電壓波動(dòng)和閃爍、諧波和電壓不平衡的重要設(shè)備。有源電力濾波器(APF),APF是一種動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功功率的新型電力電子裝置。它可以補(bǔ)償頻率和幅度變化的諧波和無功電流。主要用于低壓配電系統(tǒng)。
其中,SVG無功補(bǔ)償設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了從同步攝像機(jī)調(diào)整→投切固定電容器→靜態(tài)無功補(bǔ)償器→觸發(fā)靜態(tài)無功發(fā)生器幾個(gè)不同階段。
根據(jù)結(jié)構(gòu)原理不同,SVG無功補(bǔ)償設(shè)備采用的技術(shù)分為:自飽和電抗器式、晶閘管相控電抗器式、晶閘管投切電容器式、高阻變壓器式和勵(lì)磁控制式。
隨著電力電子技術(shù),特別是大功率分?jǐn)嘌b置技術(shù)的發(fā)展和完善,國(guó)內(nèi)外仍在開發(fā)更先進(jìn)的SVG無功補(bǔ)償設(shè)備。雖然仍在開發(fā)和試運(yùn)行中,但尚未商業(yè)化。SVG無功補(bǔ)償設(shè)備以其優(yōu)越的性能特點(diǎn),將在電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
SVG無功補(bǔ)償設(shè)備的特點(diǎn)如下:
相機(jī)同步調(diào)整:響應(yīng)速度慢,噪音大,損耗大,技術(shù)落后,技術(shù)落后;
開關(guān)和開關(guān)固定電容:響應(yīng)慢的補(bǔ)償方式,連續(xù)可控性差;
SVG無功補(bǔ)償設(shè)備技術(shù)比較先進(jìn)實(shí)用,廣泛應(yīng)用于輸配電系統(tǒng);
SVG無功補(bǔ)償設(shè)備是一種比較先進(jìn)的新型靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置。它是一種靈活靈活的交流輸電系統(tǒng)技術(shù),是定制電源技術(shù)的重要組成部分。是現(xiàn)代無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向。
3.無功補(bǔ)償SVG的優(yōu)勢(shì)
凡安裝低壓變壓器的地方和大型電氣設(shè)備旁,都應(yīng)安裝無功補(bǔ)償SVG裝置,尤其是功率因數(shù)較低的工礦區(qū)、企業(yè)和居民區(qū)。無功補(bǔ)償SVG特別適用于大型異步電動(dòng)機(jī)、變壓器、電焊機(jī)、沖床、車床組、空壓機(jī)、壓力機(jī)、起重機(jī)、冶煉、軋鋼、軋鋁、大型開關(guān)、電灌溉設(shè)備、電力機(jī)車等。除了住宅區(qū)的白熾燈外,空調(diào)和冰箱也是不可忽視的無功消耗者。農(nóng)村用電情況比較差,大部分地區(qū)供電不足,電壓波動(dòng)較大,功率因數(shù)特別低。安裝無功補(bǔ)償SVG是改善供電狀況、提高電能利用率的有效措施。下面來了解一下無功補(bǔ)償SVG裝置與國(guó)內(nèi)其他產(chǎn)品相比的優(yōu)勢(shì)。
補(bǔ)償方式:國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償SVG裝置基本采用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償,補(bǔ)償后的功率因數(shù)一般在0.8-0.9左右。SVG使用功率模塊進(jìn)行無功補(bǔ)償。補(bǔ)償后的功率因數(shù)一般在0.98以上。
補(bǔ)償時(shí)間:國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償SVG裝置200毫秒完成一次補(bǔ)償,SVG可在5-20毫秒內(nèi)完成一次補(bǔ)償。無功補(bǔ)償SVG需要在瞬間完成。補(bǔ)償時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)造成本該無功時(shí)無功,不該無功時(shí)又來的不良情況;
無級(jí)分步:國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償SVG裝置基本采用3-10級(jí)分步補(bǔ)償,每次增減幾十萬種方式,無法做到準(zhǔn)確補(bǔ)償。SVG可以從0.1千法拉開始進(jìn)行無級(jí)補(bǔ)償,完全實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確補(bǔ)償;
諧波濾除:由于國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償SVG裝置采用電容式,電容器本身會(huì)放大諧波,根本無法濾除諧波。SVG不產(chǎn)生諧波,也不放大諧波,可以濾除50%以上的諧波;
使用壽命:國(guó)內(nèi)無功補(bǔ)償SVG裝置一般采用接觸器或晶閘管控制,使用壽命短,一般為三年左右,損耗大,維修頻繁。SVG的使用壽命在十年以上,自身損耗很小,基本不需要維護(hù)。
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