宁波SVG电能质量综合治理 改善电能质量

安科瑞SVG电能质量综合治理产品融合了无功补偿、有源滤波为一体，高效精准的治理 为企业用电质量贡献力量
SVG电能质量综合治理，随着大规模分布式光伏系统的接入，光伏系统对电网稳定性的影响越来越大。例如天气以及光照强度的不确定性而引起并网点电压的波动；电网发生故障时，光伏机组可能会因为电压跌落过低而脱网，严重时可能会导致整个系统崩溃。
为了提高光伏系统运行的稳定性，分布式光伏在进行项目组建时需要加装无功补偿装置，对系统中并网点的电压进行控制。高压静止无功发生装置（SVG）本着响应时间快、补偿精度高、调节范围宽、损耗小等优点越来越多在光伏系统中得到应用.本文对SVG在光伏系统的应用进行了研究，并模拟了系统电压跌落等故障，实测了故障后SVG对稳定电网电压的效果,分别对响应时间和电网电压波动进行了测试。通过测试结果验证了SVG能够在系统故障时提供较快的电压支撑，提高整个系统运行的稳定性。

SVG电能质量综合治理，抑制电压波动和闪变
电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。负荷的急剧变化会导致负荷电流产生对应的剧烈波动，剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化，从而引起受电端电网电压闪变。引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。
SVG能够快速地提供变化的无功电流，以补偿负荷变化引起的电压波动和闪象。
目前，抑制电压波动和闪变的方案是采用SVG。
抑制三相不平衡
配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等。同时，线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。
SVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流，始终保证流入电网的三相电流平衡，提高供用电的电能质量。
多种补偿功能
面向电网的应用
抑制系统振荡，提高电网稳定性，为电网安全保驾**。
由于区域电网的容量越来越大，这就要求补偿装置的容量也相应。在几百MVA级的无功补偿系统中，常用的方案是将SVG与SVC相结合，充分发挥SVG的快速特性和SVC的稳态性能，使系统在补偿特性、造价、可靠性等方面达到。
面向轧机、电弧炉、电气化铁路等领域的多种补偿功能
补偿负载无功功率——功率因数可达0.98以上，是闪变抑制装置。
补偿负载无功和谐波——即可以补偿无功，又可同时补偿谐波。
补偿负载三相不平衡——负序电流抑制装置。
补偿负载无功、谐波和三相不平衡——即可以补偿无功，又可同时补偿谐波和三相不平衡，是负载电能质量问题的解决方案。

装置动态无功响应时间主要是并网点电压异常升高或者降低，无功装置通过目标电压值与采样电压值换算后输出的无功电流值90%所需要的时间。装置在做测试时可以通过手动设定目标电压值或者在电压采样回路中串入电阻来模拟电压跌落进行响应时间的测试。图6为产品现场电压支撑时的响应时间测试，约为22.19ms，满足光伏发电站对无功补偿装置30ms的要求。
SVG电能质量综合治理谐波电流测量，将电能质量分析仪挂在系统测量回路侧，采集SVG投入、切除时系统电流数据，将采样的数据综合分析比对，可以看出SVG在谐波上面有良好的补偿效果。SVG谐波补偿数据分析如表1所示。
通过恒电流模式手动给定无功电流，SVG在光伏电网中能起到一定的电压支撑作用。在恒电压模式下，通过PID控制算法使SVG输出控制目标电压值,并在试验过程中采用电量记录仪和电能质量分析仪对响应时间、系统电流进行了测试。试验结果可见，SVG具有动态响应快，无功输出可调节范围宽等优点，并能对系统中的谐波有很好的抑制，从而能提高整个光伏系统运行的稳定性

电能质量综合治理目前理想的方案就是采用SVG，用以提高电网稳定性，增加输电能力，消除无功冲击，滤除谐波，平衡三相电网。
提高线路输电稳定性
在长距离输电线路上安装SVG装置，不但可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗，抬高线路电压，提高有效输电容量，而且可以在系统故障情况下提供及时的无功调节，阻尼系统振荡，提高输电系统稳定性。
维持受电端电压，加强系统电压稳定性
对于负荷中心而言，由于负载容量大，又没有大型的无功电源支撑，因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有快速的无功功率调节能力，可以维持负荷侧电压，提高负荷侧供电系统的电压稳定性。
补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗
电力系统中的大量负荷，如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等，在运行中需要大量的无功；同时，输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功，导致系统功率因数降低。
对电力系统而言，负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落，降低了电压质量。同时，无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。
针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究。将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分。其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略。在建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性。

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