電力前沿技術----電能質量柔性控制裝置(STATCOM)
三、目前常用設備比較
低壓無功補償裝置通常用接觸器或者晶閘管控制電容器組投切來實現。由于電容器組投切裝置工作原理簡單,投資少,效果好,因此它被電力部門廣泛采用。但是由于它是依靠并聯電容器組來提供無功功率,因而存在如下缺點:本文引用地址:http://www.104case.com/article/180954.htm
1、響應時間長,通常要幾百個毫秒,不能補償動態無功。
2、補償容量受到電網電壓的限制,電網電壓越低,輸出無功越小,而此時恰恰需要向電網輸出無功,以期抬高電網電壓水平。
3、由于向電網并聯了電容,有可能因此引起諧波放大,甚至引起諧振短路支路。
4、因為分級投切電容,受電容器額定容量限制,補償無功容量和系統所需無功有一定的差別,功率因數不能提的很高。
無源濾波裝置是由電力電容器、電抗器和電阻器組合而成。由于無源濾波具有投資少、效率高、結構簡單、運行可靠及維護方便等優點,因此無源濾波是目前廣泛采用的抑制諧波的主要手段。由于無源濾波器是通過在系統中為諧波提供一并聯低阻通路,以起到濾波作用,其濾波特性是由系統和濾波器的阻抗比所決定的,因而存在以下缺點:
1.諧波特性受系統參數的影響較大。
2.只能消除特定的幾次諧波,而對某些次諧波會產生放大作用。
3.濾波要求和無功補償、調壓要求有時難以協調。
4.諧波電流增大時,濾波器負擔隨之加重,可能造成濾波器過載。
5.有效材料消耗多,體積大。
statcom與以往的無功補償裝置如自動投切電容器組裝置和svc相比具有如下創新:
1、響應時間快
自動投切電容器組裝置的響應時間需要幾秒鐘,這是受電容器放電時間所限制。國標規定電力電容器放電時間為3秒鐘,如果放電時間太少,則電容器的剩余電荷不能放電干凈,如再次投入可能會導致電容器發生過壓擊穿現象。
2、不會引起諧振短路
雖然該裝置仍然采用并聯型結構,但是它與電網之間有連接電抗器,因此不會出現并聯諧振現象。
3、可以吸納無功
該裝置不僅可以應用在感性負荷場合,還可以應用在容性負荷的場合,可以提高補償效果,降低線路損耗。
4、精準電壓控制
該裝置除了可以按照功率因數或者無功功率控制之外,還可以按照電壓幅值來控制,確保用戶獲得的電壓的平穩性,降低電壓紋波。
5.具有自適應功能,實現了動態補償,可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進行補償,對補償對象的變化有極快的響應。
6.可同時對諧波和無功功率進行補償,補償無功功率時不需要儲能元件,補償諧波時所需儲能元件的容量不大,且補償無功功率的大小可以做到連續調節。
7.受電網阻抗的影響不大,不容易和電網阻抗發生諧振;且可以跟蹤電網頻率的變化,故補償性能不受電網頻率變化的影響。
四、意義
發展statcom裝置具有巨大的社會效益,對國民經濟發展有積極的意義。代表了現階段無功補償、電能質量控制的發展方向。
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