合肥SVG电能质量综合治理 提高电能质量的方法

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，精准的治理 为企业用电质量贡献力量
分布式能源规模化接入电网对电网产生了新的挑战，主动配电网技术被认为是分布式能源规模化利用的有效技术途径。统一电能质量控制器作为定制电力技术能的电能质量综合补偿装置，能够综合治理主动配电网中电能质量问题，提高分布式能源接入配电网的渗透率及优化经济运行水平。
SVG电能质量综合治理混合动态滤波补偿装置
1 产品简介
功能：
混合动态滤波补偿装置以并联方式接入配电系统，实时监测系统的电流分量，通过控制计算及逻辑变化，计算出系统所需的无功分量及谐波分量，然后通过三相全桥换流电路实时产生系统所需要的无功与谐波电流注入到配电系统中，实现智能补偿，兼谐波治理。
应用范围：
适用于0.4KV系统中动态补偿无功和谐波电流。
订货范例：
具体型号：ANSVG-G-A 250-125/GB
技术参数：无功补偿容量250kvar，谐波补偿电流125A
电压等级：400V
防护等级：IP20（可按客户要求定制）

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

电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将SVG背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实现负荷平衡以及补偿无功和谐波的方案。该方案将2台SVG背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负荷差,将差值的一半有功功率通过共用的直流电容,从重臂分配到轻臂从而实现负荷平衡,并同时补偿牵引负荷引起的谐波和无功问题,达到电能质量的综合治理。该方案经过变电所实际运行,并对多种补偿方式下的电能质量进行多次测试,结果显示该方案能够达到较好的治理效果。
SVG电能质量综合治理可以解决的问题
当前电网所面临的威胁，电网电压质量通常用稳定性、对称性及正弦性等指标衡量，随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入 电网，使电网供电质量受到严重影响，其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是主要的干扰源，导致了一系列不良影响。
输电系统缺乏及时的无功调节，系统振荡容易扩大，降低输电系统的稳定性。
负荷中心缺乏快速的无功支撑，容易造成电压偏低甚至电压崩溃。
功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。
产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无常工作甚至停产。
产生大量谐波电流，导致电网电压畸变，是电网的“隐性”，
能导致：
保护及安全自动装置误动作。
电容器组谐波及谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁。
增加变电器损耗，引起变压器发热。
导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏。
加速电力设备绝缘老化，易击穿。
降低电弧炉生产效率，增加损耗。
干扰通讯信号。
导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
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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