摘要:通過調(diào)節(jié)電容器工作電壓,改變向電網(wǎng)饋送的無功總量,調(diào)節(jié)電壓、無功,改善供電質(zhì)量。 關(guān)鍵詞:深度調(diào)壓變壓器;動態(tài)無功補償;過電壓;涌流 隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展," />
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調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補償系統(tǒng)

發(fā)布時間:2017-06-23

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發(fā)布者:未知

    摘要:通過調(diào)節(jié)電容器工作電壓,改變向電網(wǎng)饋送的無功總量,調(diào)節(jié)電壓、無功,改善供電質(zhì)量。
 
    關(guān)鍵詞:深度調(diào)壓變壓器;動態(tài)無功補償;過電壓;涌流
 
    隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對電力的需求量與日劇增,電力負荷越來越大。由于感性負荷較大,造成電網(wǎng)功率因數(shù)降低,損耗增大,能源利用率降低,供電質(zhì)量下降。因此,搞好無功補償,提高功率因數(shù),降低供電損耗,提高供電質(zhì)量,一直是應重點解決的問題。
 
    1 現(xiàn)狀
 
    無功補償目前主要有同步調(diào)相機和固定電容器兩種補償方式。由于固定電容器設備簡單、投資較小、維護費用較低,因此,除非特殊需要,都采用固定電容器補償。
 
    目前我國電力系統(tǒng)所采用的電容器無功補償主要有單組或多組投切固定補償方式、可控電抗器配合調(diào)節(jié)等方式。在這些方式中,電容器均是全電壓投切。
 
    2 存在的問題
 
    2.1 運行工作條件差
 
    電容器具有高場強、滿負荷、頻投切等特點,目前較大容量無功補償裝置一般采用分組投切方式,此方式在分閘時易產(chǎn)生操作過電壓,在合閘時易產(chǎn)生較大涌流,對電網(wǎng)、電容器和斷路器沖擊很大,極易造成電容器、開關(guān)的損傷;其電氣壽命、機械壽命都大大降低,因此如何減少操作過電壓及涌流等對電容器、開關(guān)造成的沖擊,是提高電容器裝置安全可靠運行的關(guān)鍵;有些不脫網(wǎng)靜態(tài)無功、電壓調(diào)節(jié)裝置采用電容器與可控電抗器配合的調(diào)節(jié)原理,而這種方式損耗大、造價高、維護復雜,并且不能減小投入時對電網(wǎng)和電容器的沖擊。
 
    2.2 確定合理補償容量困難
 
    確定合理的補償容量是一個難題,如果選取的容量過大,負荷不大,整組投入過補,電壓偏高;不投時功率因數(shù)偏低;如果容量較小,補償容量不足。
 
    2.3 及時投切不容易
 
    如無自控裝置,人員不能全面照顧變化情況,電容器投切不及時,易造成電壓、功率因數(shù)指標不合格。
 
    這些問題都影響補償裝置的安全運行,造成電壓、功率因數(shù)不合格,給系統(tǒng)安全運行和電網(wǎng)損耗帶來一定影響。調(diào)壓式動態(tài)無功補償系統(tǒng)能夠較好的解決上述問題。該系統(tǒng)通過改變補償電容器電壓的方法改變補償電容器發(fā)出的無功量,在綜合測控系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)全自動跟蹤動態(tài)無功補償。
 
    3 調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補償
 
    3.1 工作原理
 
    動態(tài)補償是根據(jù)感性無功變化,及時調(diào)節(jié)補償電容器發(fā)出的無功總量。改變無功總量有兩種方法:一是改變投入的等效電容量,另一個是改變電容兩端的電壓。傳統(tǒng)補償方式采用的是改變投入的等效電容量的方法,調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補償系統(tǒng)采用的是第二種方法,即:在電源頻率一定的情況下,補償容量與電容器運行電壓的平方成正比。如果我們調(diào)節(jié)電容器兩端的工作電壓,就可以調(diào)節(jié)電容器發(fā)出的無功總量,實現(xiàn)動態(tài)無功補償。
 
    補償系統(tǒng)采用特殊設計的深度調(diào)壓變壓器,實現(xiàn)大范圍動態(tài)調(diào)壓。調(diào)壓裝置在高壓無功補償自動控制裝置的控制下根據(jù)系統(tǒng)感性無功的變化,動態(tài)調(diào)節(jié)電容器兩端的電壓,通過特種調(diào)壓變壓器實現(xiàn)動態(tài)無功的饋送。由計算機構(gòu)成的高壓無功補償自動控制裝置,通過實時采集電網(wǎng)的電壓、電流、功率因數(shù),分析負荷的變化趨勢、系統(tǒng)無功功率、系統(tǒng)諧波含量、電壓波動情況等,利用模糊控制技術(shù)調(diào)節(jié)有載分接開關(guān),實現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化補償,并達到無功補償容量隨系統(tǒng)負荷無功容量的變化自動跟蹤的目的。
 
    3.2 總體結(jié)構(gòu)
 
    根據(jù)測試結(jié)果,確定分組電容器的容量,分別串聯(lián)濾波電感(電抗器)組成偏諧振的L-C無源濾波器,為不同次諧波提供一并聯(lián)低阻抗通路,起到濾波作用。
 
    自耦變壓器的電磁容量約為額定補償容量的0.15倍。這樣可大幅度降低變壓器的損耗,提高效率。
 
    電壓調(diào)節(jié)過程中通過橋接電阻實現(xiàn)過渡,電壓切換時電容器不脫開網(wǎng)絡,不存在由于電源相位形成的電壓疊加問題,調(diào)節(jié)過程中不會對補償系統(tǒng)和電網(wǎng)及其他電器產(chǎn)生沖擊。
 
    調(diào)壓分接開關(guān),機械壽命長(不低于50萬次),切換動作速度快(切換過程小于60ms),滿足頻繁快速投切要求。
 
    所有這些,都可以在保證功率因數(shù)和電能質(zhì)量的前提下,提高電容器組和電網(wǎng)運行安全性。
 
    3.3 系統(tǒng)優(yōu)點
 
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