無功補償svg和svc的區(qū)別(編輯修改稿)
2025-04-28 23:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 背靠背的直流輸電，能對電網(wǎng)的潮流進行更有效的控制。據(jù)ABB公司2001的統(tǒng)計，目前全世界SVC的投運容量超過32000 Mvar，STATCOM的投運容量已超過1 500Mvar。3 動態(tài)無功補償裝置的工作原理及其在輸電網(wǎng)中的應用 SVC的工作原理及在電網(wǎng)中應用 TCR+TSC型SVC的基本拓撲結構見圖1。它由1臺TCR、2臺TSC以及2個無源濾 波器組成，在實際系統(tǒng)中，TSC及無源濾波的組數(shù)可根據(jù)需要設置圖1 TCR+TSC型SVC基本拓撲結構 TCR的工作原理是通過控制與相控電抗器連接的反并聯(lián)晶閘管對的移相觸發(fā)脈沖來改變電抗器等效電納的大小，從而輸出連續(xù)可變的無功功率。圖1中兩個晶閘管分別按照單相半波交流開關運行，通過改變控制角α可以改變電感中通過的電流。α的計量以電壓過零點為基準，α在90176?！?80176。之間可部分導通，導通角增大則電流基波分量減小，等價于用增大電抗器的電抗來減小基波無功功率。導通角在90176?！?80176。之間連續(xù)調(diào)節(jié)時電流也從額定到0連續(xù)變化，TCR提供的補償電流中含有諧波分量?！ SC的工作原理是根據(jù)負載感性無功功率的變化通過反并聯(lián)晶閘管對來切除或者投入電容器。這里，晶閘管只是作為投切開關，而不像TCR中的晶閘管起相控作用。在實際系統(tǒng)中，每個電容器組都要串聯(lián)一個阻尼電抗器，以降低非正常運行狀態(tài)下產(chǎn)生的對晶閘管的沖擊電流值，同時避免與系統(tǒng)產(chǎn)生諧振。用晶閘管投切電容器組時，通常選取系統(tǒng)電壓峰值時或者過零點時作為投切動作的必要條件。由于TSC中的電容器只是在兩個極端的電流值之間切換， 因此它不會產(chǎn)生諧波，但它對無功功率的補償是階躍的。 TCR和TSC組合后的運行原理為：當系統(tǒng)電壓低于設定的運行電壓時，根據(jù)需要補償?shù)臒o功量投入適當組數(shù)的電容器組，并略有一點正偏差（過補償），此時再利用TCR調(diào)節(jié)輸出的感性無功功率來抵消這部分過補償容性無功；當系統(tǒng)電壓高于設定電壓時，則切除所有電容器組，只留有TCR運行。圖2給出了該控制方式下穩(wěn)定系統(tǒng)電壓時采用的控制框圖，控制器所需信號為系統(tǒng)線電壓和線電流。如果用于補償系統(tǒng)無功功率或校正系統(tǒng)功率因數(shù)，只需將電壓設定值改為相應的無功設定值或功率因數(shù)設定值即可?？刂埔?guī)律采用可變參數(shù)的PI調(diào)節(jié)器，其算法簡單、可靠，而且易實現(xiàn)。圖2 SVC面向系統(tǒng)平衡策略控制框圖 SVC應用于電力系統(tǒng)中對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響有：①增強系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。SVC安裝于中長距離輸電線路中點可以改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，其Pδ特性曲線給故障后電機提供的減速面積和暫態(tài)裕量比沒有補償?shù)那闆r下要大。②有力的支持系統(tǒng)電壓，防止電壓崩潰。系統(tǒng)發(fā)生故障或者負荷電流（尤其是無功電流）急劇增高的瞬間，SVC 能夠?qū)ο到y(tǒng)進行瞬時無功補償來支撐電壓以抑制電壓崩潰的趨勢。③有效的阻尼系統(tǒng)振蕩。TCR可以用極高的速度平滑地調(diào)節(jié)無功和電壓，具有調(diào)制狀態(tài)工作的可能。它可以在一個與工頻50 Hz不同的頻率下作適當浮動，如果浮動與系統(tǒng)搖擺或振蕩頻率相同而相位相反，就可以增大系統(tǒng)的阻尼而抑制振蕩。④補償不平衡負荷。負荷不平衡時，SVC不平衡控制策略可以補償系統(tǒng)使供電電流變成三相平衡，能夠使單相負荷變成三相平衡負荷而沒有無功分量。⑤抑制負荷側電壓波動 和閃變，校正功率因數(shù)。SVC也有其自身的弱點，它是阻抗型補償，隨著電壓的降低其無功輸出也會與電壓成平方關系降低，若采用基于電壓源逆變器的STATCOM將會取得更好的效果?！TATCOM的工作原理及在電網(wǎng)中應用 我國首次研制成功的177。20 Mvar STATCOM的總體構成框圖見圖3。它主要由直流電壓源（通常以直流電容代替）、基于GTO的逆變器和連接變壓器3部分組成。以二極管構成的整流橋從交流系統(tǒng)吸取少量有功功率對直流電容C充電，保持其電壓穩(wěn)定?？刂破鞲鶕?jù)電網(wǎng)無功變化情況，通過6 個全控型開關器件構成的三相逆變器向系統(tǒng)輸入感性或容性無功。STATCOM 向系統(tǒng)注入的無功Q為 式中，Vs為系統(tǒng)電壓；Rs為逆變橋等效電阻；δ為SVG輸出電壓與Vs的夾角。 由公式可知，通過調(diào)節(jié)δ的大小，就可以控制STATCOM注入系統(tǒng)的無功功率。由于Rs很小，所以調(diào)節(jié)范圍非常大。如果多臺STATCOM并聯(lián)移相輸出，則既可提升補償容量，又能抑制裝置本身的諧波電流。圖3 177。20 Mvar STATCOM總體構成框圖 TATCOM在控制策略上與SVC的區(qū)別在于［5］：在SVC裝置中，由外閉環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的控制信號用作SVC
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