无锡SVG电能质量综合治理 电能质量分析 提高电能质量
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关 键 词：无锡SVG电能质量综合治理
行 业：仪器仪表 传感器 电力传感器
发布时间：2020-09-13
安科瑞SVG电能质量综合治理产品融合了无功补偿、有源滤波为一体，高效精准的治理 为企业用电质量贡献力量
SVG电能质量综合治理在主动配电网中，一方面由于分布式电源和非线性波动性负荷的种类复杂多样，特别是风电、光伏发电输出功率的波动性、随机性、间歇性特点，常常导致主动配电网内电源与负荷之间功率难以平衡；另一方面由于电力电子设备大量使用，如并网逆变器、固态开关、电动汽车充电装置等，导致主动配电网中的电能质量问题更为复杂且**。
主动配电网的电能质量问题主要包括：电压与电流谐波、电压暂降、电压突升、电压短时中断、电压波动与闪变、电压与电流不平衡分量、谐振等。对此多种电压质量、电流质量并存的复杂电能质量问题，迫切需要一种电能质量的综合治理技术，因此集串联型与并联型装置于一体的综合型统一电能质量控制器有了用武之地。
SVG电能质量综合治理，随着大规模分布式光伏系统的接入，光伏系统对电网稳定性的影响越来越大。例如天气以及光照强度的不确定性而引起并网点电压的波动；电网发生故障时，光伏机组可能会因为电压跌落过低而脱网，严重时可能会导致整个系统崩溃。
为了提高光伏系统运行的稳定性，分布式光伏在进行项目组建时需要加装无功补偿装置，对系统中并网点的电压进行控制。高压静止无功发生装置（SVG）本着响应时间快、补偿精度高、调节范围宽、损耗小等优点越来越多在光伏系统中得到应用.本文对SVG在光伏系统的应用进行了研究，并模拟了系统电压跌落等故障，实测了故障后SVG对稳定电网电压的效果,分别对响应时间和电网电压波动进行了测试。通过测试结果验证了SVG能够在系统故障时提供较快的电压支撑，提高整个系统运行的稳定性。
电力系统中引入SVG控制作用后,系统的状态参量将会发生变化,由于电力系统参数之间存在耦合现象,以及系统运行方式纷繁多样,SVG选择不同的安装地点时,系统的状态参量变化将不尽相同。 SVG的控制方式可归结为一种变结构控制方式,其目的是通过对电力系统局部结构参量的调整,提高母线电压的抗干扰能力,保证负荷母线电压满足给定约束条件,强化系统平衡点的生存能力,进而提高电力系统的结构稳定性。但是,考虑到电力系统的非线性特性,从整个系统的角度来看,局部性能的配置并不能保证全局性态的,局部参数的配置甚至可能改变系统的全局特性。 本文研究电力系统中SVG选择不同的安装地点时电力系统的电压稳定问题,以连续潮流法和小信号稳定分析法为基础,通过分析电力系统数学模型的特征值轨迹和特征值数量在SVG控制作用下的变化,研究SVC选择不同的安装地点时SVC控制作用对电力系统结构稳定性的影响。对于电力系统结构稳定性问题的研究可简化为两个方面：一是平衡点的存在问题;二是失稳方式问题。SVC选择不同的安装地点时,在电压稳定问题相关参量的特性得到改善的基础上,电力系统的失稳方式可能会发生改变,即电力系统的结构稳定性发生改变。 本文通过分析单机-负荷系统在引入SVC控制作用前后的特征多项式的变化,提出SVC控制作用的引入可能会改变系统的失稳方式,从而改变系统的结构稳定性。引入非线性动力学中的开折观点说明多机系统中引入SVC控制作用后系统结构稳定性改变的可能性。
电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将SVG背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实现负荷平衡以及补偿无功和谐波的方案。该方案将2台SVG背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负荷差,将差值的一半有功功率通过共用的直流电容,从重臂分配到轻臂从而实现负荷平衡,并同时补偿牵引负荷引起的谐波和无功问题,达到电能质量的综合治理。该方案经过变电所实际运行,并对多种补偿方式下的电能质量进行多次测试,结果显示该方案能够达到较好的治理效果。
SVG电能质量综合治理可以解决的问题
当前电网所面临的威胁，电网电压质量通常用稳定性、对称性及正弦性等指标衡量，随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入 电网，使电网供电质量受到严重影响，其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是主要的干扰源，导致了一系列不良影响。
输电系统缺乏及时的无功调节，系统振荡容易扩大，降低输电系统的稳定性。
负荷中心缺乏快速的无功支撑，容易造成电压偏低甚至电压崩溃。
功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。
产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无常工作甚至停产。
产生大量谐波电流，导致电网电压畸变，是电网的“隐性**”，
能导致：
保护及安全自动装置误动作。
电容器组谐波及谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁。
增加变电器损耗，引起变压器发热。
导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏。
加速电力设备绝缘老化，易击穿。
降低电弧炉生产效率，增加损耗。
干扰通讯信号。
导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
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针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究。将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分。其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略。在建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性。
