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基於電力電子技術的連續無功補償控製分析

添加時間:2016-01-12 17:26:17 來源:上海亚游娱乐製造有限公司
電力係統中,電能質量是評價電力係統運行性能優劣的重要指標,而電壓又是衡量電能質量的一個重要指標,因此,電壓的穩定性對電力係統運行性能來說顯得尤為重要。電壓穩定與否主要取決於係統中無功功率的平衡,如果用電負荷的無功需求波動較大,而電網的無功功率來源及其分布不能及時調控,就會導致線路電壓超出允許極限;另外,對於負荷一側,電力係統多由輸配電線、變壓器、發電機等構成,其內阻抗主要呈感性,使得負載無功功率的變化對電網電壓的穩定性帶來極為不利的影響。
無功功率補償是涉及電力電子技術、電力係統、電氣自動化技術、理論電工等領域的重大課題。由於電力電子技術裝置的應用日益普及生產、生活各個領域,無功補償問題引起人們越來越多的關注。據有關科學統計,如果全國都通過優化配置計算來安裝無功補償裝置,在總投資不變的條件下,估計每年可以節省電量大約3億千瓦時。因此,電力係統的無功補償和電壓調整是保證電網安全、優質、經濟運行的重要措施。目前,由於電力電子技術的飛速進步,無功功率補償方麵也取得了突破性的進展。
2.連續無功補償裝置發展曆史、現狀和發展前景
工程上應用的無功補償器主要包括旋轉無功補償器和靜止無功補償器,其具體分類見圖1。

2.1 連續無功補償裝置的發展曆史
旋轉無功補償器以同步調相機為代表,同步調相機實際上就是在過勵或欠勵狀態下運行的同步電機,它既能發出容性無功,也能發出感性無功,因而同步調相機能對變化的無功功率進行動態補償。由於其存在諸多缺點(見表1),70年代以來逐漸被靜止無功補償器取代。
靜止無功補償技術經曆了圖1所示的3代發展:
第Ⅰ代屬於慢速無功補償裝置,在電力係統中應用較早,目前也仍在應用;
第Ⅱ代屬無源、快速動態無功補償裝置,出現於 20 世紀 70 年代,國外應用普遍,我國目前有一定應用,主要用於配電係統中,輸電網中應用很少,SVC 可以看成是電納值能調節的無功元件,它依靠電力電子器件開關來實現無功調節。 SVC 作為係統補償時可以連續調節並與係統進行無功功率交換;
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