武汉SVG电能质量综合治理 电能质量电压偏差
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关 键 词：武汉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：2021-04-01
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
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。
SVG电能质量综合治理，依据传统无功补偿容量的算法，一般光伏电站需配置的无功补偿容量约为光伏系统发电容量的10%左右。针对新疆库尔勒尉犁县某20Mvar光伏发电系统，提出了35kV直挂式SVG和经由降压变与10kVSVG结合两种方案给项目部选择，终选用后种方案。产品中部分元件参数：SVG降压变压器S11-2000/35/10，变压器短路阻抗10%，装置为±2Mvar，系统小短路容量64MVA。
手动检测电压支撑情况，SVG未投入运行时，光伏发电系统并网点电压偏高，达到37.01kV。将SVG设定在恒电流运行模式，通过手动输入感性电流由-10A～-115A额定，观察SVG投入后的并网点电压波形。SVG运行-115A时，并网点电压为36.37kV,与未投入时电压相比降低0.64kV，和理论分析的数据（0.63kV）一致。
根据手动运行的情况，针对光伏发电系统的母线电压的情况以及参考裂解保护值设定，将SVG设定在恒电压运行模式，并网点目标控制电压为36.4kV（客户可以并网点电压修改目标控制电压值），运行SVG，观察SVG运行数据及并网点电压。
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。
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。
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。
