Устройство компенсации реактивной мощности, также известное как устройство коррекции коэффициента мощности, незаменимо в энергосистеме.Его основная функция заключается в повышении коэффициента мощности системы снабжения и распределения, тем самым повышая эффективность использования передающего и подстанционного оборудования, повышая энергоэффективность и снижая затраты на электроэнергию.Кроме того, установка устройств динамической компенсации реактивной мощности в соответствующих местах на линиях электропередачи на большие расстояния может улучшить стабильность системы передачи, увеличить пропускную способность и стабилизировать напряжение на приемном конце и в сети. Устройства компенсации реактивной мощности прошли через несколько стадий развития.Вначале типичными представителями были синхронные фазовращатели, но постепенно они были сняты с производства из-за их большого размера и высокой стоимости.Второй метод заключался в использовании параллельных конденсаторов, основными преимуществами которого были низкая стоимость, простота установки и использования.Однако этот метод требует решения таких проблем, как гармоники и другие проблемы с качеством электроэнергии, которые могут существовать в системе, а использование чистых конденсаторов стало менее распространенным. В настоящее время устройство последовательной компенсации конденсаторов является широко используемым методом улучшения коэффициента мощности.Когда нагрузка пользовательской системы представляет собой непрерывное производство и скорость изменения нагрузки невелика, обычно рекомендуется использовать режим фиксированной компенсации с конденсаторами (FC).В качестве альтернативы можно использовать режим автоматической компенсации, управляемый контакторами и ступенчатым переключением, который подходит как для систем электропитания и распределения среднего, так и для низкого напряжения. Для быстрой компенсации в случаях быстрого изменения нагрузки или ударных нагрузок, например, при смешивании в резиновой промышленности. В машинах, где потребность в реактивной мощности быстро меняется, традиционные системы автоматической компенсации реактивной мощности, в которых используются конденсаторы, имеют ограничения.Когда конденсаторы отключены от электросети, между двумя полюсами конденсатора остается остаточное напряжение.Величину остаточного напряжения невозможно предсказать и требуется 1-3 минуты разряда.Поэтому интервал между повторным подключением к электросети необходимо выждать до тех пор, пока остаточное напряжение не снизится до уровня ниже 50 В, что приводит к отсутствию быстрого реагирования.Кроме того, из-за наличия большого количества гармоник в системе LC-настроенные фильтрующие компенсационные устройства, состоящие из конденсаторов и реакторов, требуют большой емкости для обеспечения безопасности конденсаторов, но они также могут привести к сверхкомпенсации и вызвать выход системы из строя. становятся емкостными. Таким образом, статический компенсатор реактивной мощности (СВК) был рожден.Типичный представитель SVC состоит из тиристорного управляемого реактора (TCR) и конденсатора постоянной емкости (FC).Важной особенностью статического компенсатора реактивной мощности является его способность плавно регулировать реактивную мощность компенсационного устройства путем управления углом задержки срабатывания тиристоров в ТКР.SVC в основном применяется в распределительных системах среднего и высокого напряжения и особенно подходит для сценариев с большой грузоподъемностью, серьезными гармоническими проблемами, ударными нагрузками и высокими скоростями изменения нагрузки, например, сталелитейные заводы, резиновая промышленность, цветная металлургия, обработка металлов и высокоскоростные рельсы. С развитием технологий силовой электроники, особенно с появлением устройств IGBT и достижениями в технологии управления, появился другой тип устройства компенсации реактивной мощности, который отличается от традиционных устройств на основе конденсаторов и реакторов. .Это генератор статической переменной мощности (SVG), который использует технологию управления ШИМ (широтно-импульсной модуляцией) для генерации или поглощения реактивной мощности.SVG не требует расчета импеданса системы, когда она не используется, поскольку в ней используются мостовые инверторные схемы с многоуровневой технологией или технологией ШИМ.Кроме того, по сравнению с SVC, SVG имеет преимущества меньшего размера, более быстрого непрерывного и динамического сглаживания реактивной мощности, а также способности компенсировать как индуктивную, так и емкостную мощность.
Время публикации: 24 августа 2023 г.