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无功补偿设备的发展史

 发布时间:2017-06-21

 电力系统是同步发电机、同步电动机、同步电容、并联电容和动态无功补偿设备的常规无功功率控制方法。

什么是动态无功补偿?动态无功补偿技术经历了3代:

第一种是机械浇注被动补偿装置,它一种缓慢而反应性的补偿装置,在电力系统中使用,而且仍在使用中。

第二种20世纪70年代,一种被动、快速的动态反应补偿装置在国外广泛应用,应用广泛,主要用于配电系统,电网应用较少。

第三种电压源逆变补偿器,动态同步补偿器(STATCOM),也称ASVG,快速动态无功补偿设备,从1980年开始在国外学习,在90年代后期得到更广泛的应用。

早期反应装置主要是与系统总线或一系列电力或反应堆系统连接的被动装置。这些补偿改变了网络参数,尤其是波阻抗、电子距离和系统总线上的输入阻抗。非源设备采用没有快速、可重复和连续特性的机械开关,因此在短时间内无法改进或减少。

20世纪70年代以来,动态无功补偿主要形式,如TCR、电容器(TSC)和混合设备(TCR + TSC),已发展迅速。SVC可以被看作是一种可以通过电力电子设备开关调整的反应组件。SVC可以连续调整,系统进行无功功率交换作为系统补偿,并具有快速响应速度,可以保持电压恒定。

SVC有效地补偿了系统的无功功率,但由于不受控制的变频器部件容易产生大谐波电流,电网电压波动调节能力不理想。作为控制电力电子设备、IGBTIGCT、相位、脉宽调制(PWM)的决策,特别是在四象限变频器技术快速发展的电力电子逆变技术中,在此基础上,无功补偿技术正处于快速发展中。

在国内外,无功补偿的现状

中国电网中使用广泛的补偿装置是一种机械水冷设备。为了满足压力要求,在低压供电网络中安装了大量并联电容器组,并在中压配电网络中安装了少量并联电容器组。20世纪70年代初,武汉钢铁公司从比利时直流励磁到可饱和反应堆,动态补偿装置,由日本电容器动态无功补偿问题引起了人们的关注。自20世纪80年代以来,中国在晶闸管的发展方面投入了大量的研究和开发,有一定的技术基础,但高电压产品仍然主要依靠进口。

目前,辽宁省江门市总装机容量、广东省库莫塔、湖北省凤凰山(2)、沙山500千伏变电站5 - 6座。这种类型的SVC是进口的,三种来自ABB产品。SVC电容器所面临的严重的问题,如广东江门500 kV变电站的500kv变电站,自1988500千伏变电站以来已经发生四次。

380v ~ 10kv的配电系统中,近年来主要应用了非光滑调节功能的TSC实现。

SVC已广泛应用于大型工矿企业,特别是在钢铁企业的应用,武汉钢铁公司、包头钢铁公司、宝山钢铁公司,济南钢铁公司、张家港沙钢铁公司、天津钢管公司、装备等,无功补偿装置由西门子公司设计制造的济南钢铁股份有限公司,其第二阶段由西门子公司设计和制造,其生产能力为25万辆Mvar SVC,在2001年底是一个成功的操作。

SVC在国际上广泛使用。SVC在早期出现,应用时间很长,ABB公司,只有目前全球范围内的SVC运营超过370套,ABB和西门子公司总共安装了大约90000 Mvar SVC(包括退休设备)。根据ABB 2001年的数据,目前全球有超过3.2万辆Mvar的出货量。


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