南昌SVG电能质量综合治理 电能质量分析
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关 键 词：南昌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：2020-08-26
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
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“隐性杀手”，
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。
在配电网中,越来越多的异步电动机、变压器和冲击性负荷消耗大量的无功功率;在输电网中,越来越多的远距离输电导致系统电压偏低、动态无功支撑不足。如何保证供电的质量、电网运行的安全性、可靠性和经济性成为电力系统研究中的焦点。 补偿配电网中负荷消耗的无功功率以提高输电网的输电能力和稳定性手段是并联无功补偿装置,而静止无功补偿器(SVC)是目前应用为广泛的无功补偿装置。在SVC的各种特性研究中,影响SVC动态无功补偿能力的重要特性即为SVC的响应时间特性。 仿真分析与统计分析SVC的电磁暂态模型确定了SVC的响应时间,澄清了SVC响应时间长期混乱的概念。根据SVC的响应时间建立用于电磁暂态分析的SVC的瞬时电流源模型与用于机电暂态分析的SVC电流源相量模型,简化了SVC的数学模型。利用建立的SVC瞬时电流源模型,研究了SVC对于冲击负荷补偿的效果,给出了优化的控制策略;利用所建立的SVC电流源相量模型,研究了SVC提高南方电网电压稳定性的效果,给出了相应的控制策略。
动态无功补偿及滤波装置
1 产品简介
功能：
该系列低压无功功率补偿装置集无功补偿、电网监测于一体，不但可以通过投切电容器组来补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低线损，从而提高电网的负载能力和供电质量；同时还能够实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等电量参数。
应用范围：
适用于频率50Hz电压0.4kV电网的无功功率自动补偿。
订货范例：
具体型号：ANSVC-200-380/B
技术参数：额定电压AC400V，工作频率50Hz
补偿容量：200kVar
接线方式：三相四线
分布式能源无序地接入将会导致配电网电压越限、短路电流、供电可靠性降低以及电能质量恶化等问题。为实现分布式能源与配电网的友好集成，提高分布式能源接入配电网的渗透率及其优化经济运行的水平，更好地满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求，采用主动配电网技术被认为是规模化利用分布式能源的有效技术途径。
主动配电网（ADN）是通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，以便对局部的分布式能源（DER）进行主动控制和主动管理的配电系统。主动配电网技术可以灵活地改变拓扑结构，“主动”对分布式能源的性能进行分析和预测，消除分布式能源对配电网产生的影响，实现分布式能源的高效率利用；同时能够提高配电网对绿色能源的兼容性，有效集成高渗透率分布式能源；还能够充分发挥分布式电源和主动负荷的作用，限度地减少对主网的容量需求，为电网提供调频和电压无功控制的帮助；并且具有良好的自愈能力，使供电质量显着提高；还可以延缓对配电网升级的投资，提高配电网的智能化水平。主动配电网（ADN）将成为局部区域能源交换的基础设施，为满足分布式能源接入配电网的并网运行要求提供了技术保障，因此发展主动配电网技术势在必行。
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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。
