SVG無功補(bǔ)償裝置哪家好？當(dāng)然首選襄陽源創(chuàng)電氣！在中國我們國家的電網(wǎng)主要依靠電壓等級進(jìn)行區(qū)分，其中66kV/110kV被稱為高電壓配電系統(tǒng)（High voltage distribution system），20kV/10kV/6kV為中電壓配電系統(tǒng)（Medium voltage distribution system），而220V/380V為低電壓配電系統(tǒng)（Low voltage distribution system）。配電系統(tǒng)中廣泛存在的問題是供電可靠性、電能質(zhì)量問題以及傳輸效率問題。其中的傳輸效率是指配電系統(tǒng)輸送至用戶的電能，與從輸電網(wǎng)絡(luò)中獲得的電能的比值。輸送效率與多種因素相關(guān)，其中一個(gè)重要問題就是無功補(bǔ)償問題。SVG（StaticVarGenerator）靜止無功發(fā)生器既可以產(chǎn)生無功，又可以濾除諧波，從而提升電能質(zhì)量，特別適用于配電系統(tǒng)。本文以此出發(fā)，探討低電壓配電系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償問題，尤其是以SVG作為無功補(bǔ)償方式的技術(shù)及應(yīng)用。

 

    1.低電壓配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償

 

    配電系統(tǒng)特別是低電壓配電系統(tǒng)直接與負(fù)荷相連，由于負(fù)荷主要表現(xiàn)為感性，需要消耗大量的無功功率，這就要求配電系統(tǒng)提供大量的無功傳送至負(fù)荷，增加了線路所需傳輸?shù)碾娏鳎瑥亩岣吡擞泄β蕮p耗，加重了電壓損失。有效的辦法就是進(jìn)行無功補(bǔ)償，可以提高配電網(wǎng)穩(wěn)定性，并且減少有功損耗和電壓損失。

 

    當(dāng)前，我國的無功補(bǔ)償廣泛采用了在變電站母線上進(jìn)行集中補(bǔ)償，從而使補(bǔ)償?shù)臒o功集中于高、中壓配電網(wǎng)，而低電壓配電系統(tǒng)中補(bǔ)償很少。這種補(bǔ)償方法，固然有電網(wǎng)公司出于補(bǔ)償便利和控制方便考慮，集中進(jìn)行補(bǔ)償提高了變電站處的功率因數(shù)，但低壓配電系統(tǒng)中仍然有大量無功輸送，這就導(dǎo)致了低電壓配電系統(tǒng)中的線損遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了高、中壓配電網(wǎng)，而且會出現(xiàn)變電站中功率因數(shù)很高，而負(fù)荷處功率因數(shù)仍然不高的狀況。這種補(bǔ)償方式的另一個(gè)問題是，集中補(bǔ)償不利于無功的準(zhǔn)確性，大量的電容器無法做到實(shí)時(shí)靈活的投切，經(jīng)常出現(xiàn)無功補(bǔ)償不足的情況。

 

    對于低電壓配電系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，可以采取的方式有低壓集中補(bǔ)償、用戶終端分散補(bǔ)償以及在配電線路中進(jìn)行無功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償可以保證用戶側(cè)的電壓水平，對配電變壓器的降損極為有利；用戶側(cè)的分散補(bǔ)償常按照最大無功功率需求來確定補(bǔ)償容量，因而設(shè)備利用率較低；線路補(bǔ)償方式雖然在理論上很有效，但由于配電線路節(jié)點(diǎn)多，支路多并且走線復(fù)雜，因此實(shí)際操作困難，需要較強(qiáng)的優(yōu)化模式來配置才能達(dá)到理想的效果。

 

    2.SVG補(bǔ)償技術(shù)

 

    SVG即靜止無功發(fā)生器，與電容器補(bǔ)償不同的是，SVG并不是在通過容性器件產(chǎn)生無功功率，而是將自換相橋式電路通過電抗器或者直接與電網(wǎng)相連，通過調(diào)節(jié)橋式電路的交流側(cè)輸出電壓來滿足調(diào)節(jié)無功的目的。無功功率的傳輸實(shí)際上是電壓與電流的關(guān)系問題，通過調(diào)節(jié)電壓的幅值和相位，就可以吸收或者發(fā)出無功。SVG分為電壓型與電流型，以調(diào)節(jié)的目標(biāo)劃分，比較典型的是電壓型SVG,其工作原理是通過整流橋從交流系統(tǒng)中吸取電能對直流側(cè)電容充電，從而保持電壓穩(wěn)定。進(jìn)而通過控制器控制開關(guān)器件，根據(jù)電網(wǎng)所需要的無功情況，改變?nèi)嗄孀兤飨蛳到y(tǒng)輸入感性或者容性無功。

 

    SVG技術(shù)的關(guān)鍵是其控制方法，其控制的對象為無功補(bǔ)償電流和有功電流，分別對應(yīng)于產(chǎn)生系統(tǒng)所需的無功與補(bǔ)償系統(tǒng)消耗的有功。控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是根據(jù)實(shí)時(shí)測量到的接入點(diǎn)電壓和補(bǔ)償前電流，對比所需要達(dá)到的功率因數(shù)，計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)碾娏鞣蹬c相位；并根據(jù)接入后的電壓與實(shí)際注入電流，計(jì)算出SVG注入電網(wǎng)的無功電流，二者的比較形成閉環(huán)控制，從而可以穩(wěn)定動態(tài)地實(shí)現(xiàn)無功功率補(bǔ)償。實(shí)際采用的控制方法可以分為直接電流控制與間接電流控制，直接電流控制方式的響應(yīng)速度和控制精度都較高。直接電流控制方式的本質(zhì)是對電流的跟蹤比較與控制，即根據(jù)定值調(diào)整輸出值并進(jìn)行試比較，通過脈寬調(diào)制達(dá)到精確控制。其過程如圖1所示。

 

    3.SVG應(yīng)用于低電壓配電系統(tǒng)

 

    3.1 應(yīng)用于低電壓配電系統(tǒng)的功能

 

    將SVG應(yīng)用于低電壓配電系統(tǒng)，其主要功能體現(xiàn)在以下方面：

 

    （1）提高配電線路的穩(wěn)定性和可靠性。SVG可以靈活控制對用戶的電能輸送，具有更高的可靠性，對于系統(tǒng)而言便是穩(wěn)定性的提高，特別是電壓穩(wěn)定性。

 

    （2）維持用戶側(cè)電壓在設(shè)定的水平，保證了電能質(zhì)量。對于用戶而言，電壓水平較高可能會導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞，電壓水平較低可能導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作或者產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，保證電能質(zhì)量對于滿足用戶要求和提高供電企業(yè)的服務(wù)水平都有重要意義。

 

    （3）提高功率因數(shù)，降低輸送損耗。降低線損、節(jié)能降耗一直是配電管理工作中的重要方面，其中有效地進(jìn)行無功補(bǔ)償從而提高功率因數(shù)是重要措施，靠近用戶側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，大量減少了之前在高、中壓配電網(wǎng)進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)娜毕荩瑴p少了從高、中壓配電網(wǎng)到低壓配電網(wǎng)傳送無功過程中導(dǎo)致的有功損耗。靠近用戶側(cè)補(bǔ)償還可以保證用電側(cè)的功率因數(shù)維持較高水平，在提高供電企業(yè)效益的同時(shí)降低了用戶的用電費(fèi)用。

 

    （4）提高電能質(zhì)量，抑制三相不平衡、電壓波動、閃變等問題。由于SVG是對三相同時(shí)進(jìn)行調(diào)解，可以保證三相的平衡，更可以保證電壓質(zhì)量。

 

    3.2 對于低電壓配電系統(tǒng)的適應(yīng)性

 

    通過以上分析研究，SVG具有大量的優(yōu)勢，如果能夠在低電壓配電系統(tǒng)中表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，將具有廣闊的前景。當(dāng)前SVG已經(jīng)有了一些應(yīng)用，針對當(dāng)前低電壓配電系統(tǒng)的狀況和特點(diǎn)，在應(yīng)用過程中表現(xiàn)的適應(yīng)性如下：

 

    3.2.1適用于各種負(fù)荷情況

 

    低電壓配電系統(tǒng)的重要特點(diǎn)之一是負(fù)荷狀況復(fù)雜，對于靠近負(fù)荷安裝的SVG,只有適應(yīng)各種負(fù)荷情況才能取得廣闊應(yīng)用。對應(yīng)于負(fù)荷狀況受時(shí)間因素影響較大的狀況，如白天工作時(shí)間負(fù)荷水平較高，而夜間負(fù)荷水平較低甚至沒有負(fù)荷的情況，由于SVG是動態(tài)調(diào)節(jié)補(bǔ)償狀況，在負(fù)荷水平較低時(shí)，補(bǔ)償電流也相應(yīng)較低。對于負(fù)荷水平較高時(shí)，SVG的補(bǔ)償電流也相應(yīng)提高，同時(shí)調(diào)節(jié)電能質(zhì)量，保證用戶的可靠用電。

 

    3.2.2解決時(shí)效性問題

 

    傳統(tǒng)的無功調(diào)整往往依靠人工投切進(jìn)行調(diào)節(jié)，投切速度慢而且不靈活，無法滿足負(fù)荷快速變化的需要。傳統(tǒng)的補(bǔ)償方式是按照負(fù)荷水平和長期的功率因數(shù)水平進(jìn)行控制，看似補(bǔ)償合理，但因?yàn)橥肚胁环奖悖瑹o法保證時(shí)效性，往往表現(xiàn)出在某段時(shí)間內(nèi)補(bǔ)償水平過高，而在某段時(shí)間內(nèi)補(bǔ)償不足。SVG是根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷狀況自動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)速度快并直接反映在負(fù)荷上，持續(xù)提供補(bǔ)償電流，從而解決了時(shí)效性問題。

 

    3.2.3解決補(bǔ)償效果問題

 

    傳統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)牧硪粋€(gè)重要問題是由補(bǔ)償元件導(dǎo)致的。電容器的特點(diǎn)決定了在電壓水平越低的情況下，補(bǔ)償?shù)臒o功越少。這一特點(diǎn)對于無功補(bǔ)償是極為不利的，因?yàn)殡妷核降蛯?yīng)為無功缺額較多，而補(bǔ)償量降低將導(dǎo)致問題更加嚴(yán)重。SVG的采用，可以在電壓水平低、無功缺額大的情況下提高補(bǔ)償電流，從而使多種情況導(dǎo)致的電壓降低時(shí)仍能保證電壓水平，解決了補(bǔ)償效果的問題。

 

    4.結(jié)語

 

    本文從配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償出發(fā)，對基于SVG的無功補(bǔ)償方面進(jìn)行了研究，并提出了SVG在低電壓配電系統(tǒng)中的功能和優(yōu)勢。SVG可以適應(yīng)多種負(fù)荷狀況，并解決了補(bǔ)償中的時(shí)效性問題和補(bǔ)償效果問題，是一種非常適用于低電壓配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方法，其必將得到大量的推廣和應(yīng)用

 

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