電力前沿技術(shù)----電能質(zhì)量柔性控制裝置(STATCOM)
三、目前常用設(shè)備比較
低壓無功補(bǔ)償裝置通常用接觸器或者晶閘管控制電容器組投切來實(shí)現(xiàn)。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(lián)電容器組來提供無功功率,因而存在如下缺點(diǎn):本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/180954.htm
1、響應(yīng)時(shí)間長,通常要幾百個(gè)毫秒,不能補(bǔ)償動(dòng)態(tài)無功。
2、補(bǔ)償容量受到電網(wǎng)電壓的限制,電網(wǎng)電壓越低,輸出無功越小,而此時(shí)恰恰需要向電網(wǎng)輸出無功,以期抬高電網(wǎng)電壓水平。
3、由于向電網(wǎng)并聯(lián)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?yàn)榉旨壨肚须娙?,受電容器額定容量限制,補(bǔ)償無功容量和系統(tǒng)所需無功有一定的差別,功率因數(shù)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(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),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(tǒng)中為諧波提供一并聯(lián)低阻通路,以起到濾波作用,其濾波特性是由系統(tǒng)和濾波器的阻抗比所決定的,因而存在以下缺點(diǎn):
1.諧波特性受系統(tǒng)參數(shù)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(huì)產(chǎn)生放大作用。
3.濾波要求和無功補(bǔ)償、調(diào)壓要求有時(shí)難以協(xié)調(diào)。
4.諧波電流增大時(shí),濾波器負(fù)擔(dān)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(bǔ)償裝置如自動(dòng)投切電容器組裝置和svc相比具有如下創(chuàng)新:
1、響應(yīng)時(shí)間快
自動(dòng)投切電容器組裝置的響應(yīng)時(shí)間需要幾秒鐘,這是受電容器放電時(shí)間所限制。國標(biāo)規(guī)定電力電容器放電時(shí)間為3秒鐘,如果放電時(shí)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(huì)導(dǎo)致電容器發(fā)生過壓擊穿現(xiàn)象。
2、不會(huì)引起諧振短路
雖然該裝置仍然采用并聯(lián)型結(jié)構(gòu),但是它與電網(wǎng)之間有連接電抗器,因此不會(huì)出現(xiàn)并聯(lián)諧振現(xiàn)象。
3、可以吸納無功
該裝置不僅可以應(yīng)用在感性負(fù)荷場合,還可以應(yīng)用在容性負(fù)荷的場合,可以提高補(bǔ)償效果,降低線路損耗。
4、精準(zhǔn)電壓控制
該裝置除了可以按照功率因數(shù)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(wěn)性,降低電壓紋波。
5.具有自適應(yīng)功能,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,對補(bǔ)償對象的變化有極快的響應(yīng)。
6.可同時(shí)對諧波和無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償無功功率時(shí)不需要儲(chǔ)能元件,補(bǔ)償諧波時(shí)所需儲(chǔ)能元件的容量不大,且補(bǔ)償無功功率的大小可以做到連續(xù)調(diào)節(jié)。
7.受電網(wǎng)阻抗的影響不大,不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振;且可以跟蹤電網(wǎng)頻率的變化,故補(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率變化的影響。
四、意義
發(fā)展statcom裝置具有巨大的社會(huì)效益,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有積極的意義。代表了現(xiàn)階段無功補(bǔ)償、電能質(zhì)量控制的發(fā)展方向。
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