浙江SVG电能质量综合治理 电能质量评价指标
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关 键 词：浙江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：2021-03-08
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，精准的治理 为企业用电质量贡献力量
光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等，其容易影响有功及无功潮流、频率控制等特性。由于受光照角度、环境温度、光伏板安装位置、云量等因素影响，光伏电站的输出功率会有所变化，变化率甚至超过额定量的10%，因此产生了发电量的不稳定问题，对馈入电网的谐波产生影响。光伏系统输出有功功率变化曲线。
光伏电站的并网需要应用到逆变器，该产品的控制技术与光伏发电并入电网的品质也密切相关。逆变器输出在轻载时，谐波会明显变大，在10%额定出力以下时，电流的总谐波畸变率会达到20%以上。SVG电能质量综合治理。光伏发电系统谐波电流THD。
光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响，它的接入改变了电网潮流方向，将对现有电网的规划、调度运行方式产生应用。大量光伏发电系统的接入电网终端，将加剧电压波动，引起系统的不稳定性运行。
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。
电能质量综合治理目前理想的方案就是采用SVG，用以提高电网稳定性，增加输电能力，消除无功冲击，滤除谐波，平衡三相电网。
提高线路输电稳定性
在长距离输电线路上安装SVG装置，不但可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗，抬高线路电压，提高有效输电容量，而且可以在系统故障情况下提供及时的无功调节，阻尼系统振荡，提高输电系统稳定性。
维持受电端电压，加强系统电压稳定性
对于负荷中心而言，由于负载容量大，又没有大型的无功电源支撑，因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有快速的无功功率调节能力，可以维持负荷侧电压，提高负荷侧供电系统的电压稳定性。
补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗
电力系统中的大量负荷，如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等，在运行中需要大量的无功；同时，输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功，导致系统功率因数降低。
对电力系统而言，负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落，降低了电压质量。同时，无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。
大数据云服务平台数据中心机房共设计布置服务器机柜8000个，为保障服务器的可靠运行，分别从皇后店变电站和西北旺变电站两个不同变电站，引入两路总容量90000kVA的市电，两路市电同时工作、互为备用，为了消除电能质量隐患，降低谐波危害，客户要求在变压器出线回路安装消谐波补偿设备。根据测算，为了达到的治理效果，本项目需要配置12台总量在5000A以上的虑波补偿设备，但是纯有源设备成本造价高昂，客户希望得到一个更高性价比的解决方案。
过对该数据中心供电系统现场情况及客户需求的详细分析，爱博精电提供了混合补偿技术解决方案，有源（APF/SVG）和无源TSC相结合，有源可以补偿双向无功、谐波、不平衡，属无级补偿，且精度高，响应快；无源可以对相对固定不变的无功、谐波进行补偿，性能稳定、成本低廉。安科瑞系列产品是有源+无源混合补偿设备，结合两者的优点，通过统一控制实现对负载的无级快速补偿，达到治理效果和性价比，满足客户需求。
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。
