地面降压站动态无功补偿技术探究论文_邵德超,,孙国栋

地面降压站动态无功补偿技术探究论文_邵德超,,孙国栋

新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿

【摘 要】在当代地面降压站的电力系统中,动态无功补偿技术的快速发展使其在各个领域中广泛使用,且其在提高电压工作质量方面的贡献极大,为我国电网安全稳定工作提供了重要基础保障。本文主要介绍了动态无功补偿技术的基本工作原理与概念、其主要特点以及在当代生产活动中的发展现状,为我国电网的高速安全运行提供可借鉴的有效理论借鉴。

【关键词】地面降压站;SVG;供电技术

一、无功补偿技术概述

(一)无功补偿技术的基本原理

无功补偿技术主要在电力网络顺利运行的情况下,对产生的谐波进行过滤,主要通过滤波技术对其进行筛选,从而形成谐波补偿环境,为电力系统优化功能提供了有效可靠的保障。同时,在供电命令有效时,我们需要电网对相关指令作处正确的反应动作,这就要保证电网对指令的判断功能是否完善且灵敏,只有判断功能与动作反应都配合和谐,才可营造严谨、安全可靠的电力运行环境。也就是说,无功补偿技术在无功电压控制工作系统中是一个中枢部件的存在,通过无功补偿技术才能使电压保持在一个合适安全的运行状态,这样的工作情况下,当代电力系统才能根据相关工作指令,达到一个相对稳定的最佳工作状态,提高电力系统的运行效率。

(二)无功补偿技术的发展现状

就在近几年大量科学技术发生革新性进步的时代中,无功补偿技术也不例外,无功补偿技术的决定性技术因素也在不断改革创新,各方面都在朝着更精确、更安全以及高度优化的目标出发,统观无功补偿技术的发展历程,从传统性的机械性无功补偿旋转装置到静止无功补偿装置的普及,再到当代的有源无功补偿技术和新性无功补偿技术的脱颖而出,无功补偿技术在时代的发展中也随之进步,更加适应社会性发展与技术匹配,在电力系统中的运用也更加简洁有效。

二、无功补偿技术的分类

(一)传统无功补偿技术装置

在相对传统的无功补偿装置中,主要有同步调相机与同步电动机两种分类。同步调相机的工作原理主要是通过励磁状态来进行工作,在这样的技术基础下,以促进电网整体性流畅安全工作,大大提高了电网的工作效率。这样的补偿装置技术可以完成基础性的电网安全维护性,且其提供的电压相对来说较为稳定顺畅,但是工作时所需电流较大,因此在电流流通过程中无功损耗较大,发热率高,且难以对其进行维护,由此我们并不是经常使用这样的无功补偿装置。同步电动机主要运用于提高配电系统的工作功率,以平衡大型电力系统,配合其感应系统运作,提供优良的辅佐功能,但是这样的无功补偿装置也存在维护成本过高、维护工作难以开展的缺陷,所以这两种无功补偿技术装置都不被广泛使用。

(二)静止无功补偿技术装置

静止无功补偿技术装置的核心运作装置是SVC,以其为主要工作基础进行相关功能的完善。SVC的基本组成部分有电源与电子设备,主要作用为调节输出感性以及容性电流的无功补偿功率,在这方面有两个典型代表:TCR和TSC。TCR的主要工作目标是感性电流,让感性电流在90度到180度区间内发生触发角自我良性调节,以协助调节补偿的容量大小。TSC的核心装置为双向晶压管,在双向晶压管的导通状态下,对容性电流进行调节工作,在对涌流的限制作用下,还可以对部分谐振进行控制作用。在TSC这一类中又被划分为带电抗器与不带电抗器两部分,带电抗器能够发起自主性谐振控制功能,SVC将旋转部件去除,以保证电网的稳定运行,且操作起来相对来说比较便捷,但是其也存在典型的缺陷:非常容易因为谐波产生负面影响。

(三)有源无功补偿技术装置与新性无功补偿技术装置

有源无功补偿装置主要的工作目标是由非线性负载产生的谐波电流,对其进行实时性动态检测,在电力工作网络系统中添加大小相同且方向相反的补偿电流,以达到消除部分谐波的目的。这样的工作状态下,谐波与无功补偿装置能够处于相对和谐稳定的工作状态,相辅相成。同时在谐波控制技术与有源无功补偿装置两者进行匹配性改善的前提下,实现了混合型有源滤波器与无源滤波器低消耗、低成本制作,且其可以进行有效稳定安全可靠的无功补偿与谐波抑制功能,另外,无源元件与电网阻抗之间存在的振荡发生概率也大大降低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆STATCOM是一种名为智能无功补偿装置的无功补偿器,其主要组成部件为多种全功率控制型电子元器件。这样的电子元器件可以产生感性与容性电流,且可以借助特定的控制方式来对电力系统的工作状态进行精准控制。智能无功补偿装置属于动态无功补偿装置,在它电源导通状态时,输出端的主要功能为调节电网工作的发生功率,且在电压工作功率稳定的情况下,还可以同时考虑到谐波补偿计算与三相负载不平衡补偿的情况。STATCOM的组成部件与SVC相比较起来显得较小且简洁,在成本投入这一方面占有极大优势,且在装置的体积与外观方面有一定的发展前景。

三、动态无功补偿技术介绍

(一)动态无功补偿技术的主要特点

动态无功补偿技术是当代一种新型且效果显著的无功补偿技术,与以往传统的补偿箱或者补偿柜比起来,动态无功补偿的电容开关一般都由接触器来控制,由于接触器的反应速度较慢,相应时间间隔较长,因此需要考虑到电容自身的电压容量限制问题。传统的补偿装置相对来说都有一个通病,就是开关时间反应间隔太长,反应速度对补偿效果影响较大,且产生的一般都是消极影响,因此不被广泛使用。当代的动态无功补偿技术能够保证开关时间间隔最小化,对于开关的反应效率,其主要通过电容监督电路的导通情况来进程实时反应控制,并且对的电压的稳定性与流通性有一定监督效果,确保对电路实现有效的动态补偿功能。

(二)动态无功补偿技术的应用现状

动态无功补偿技术的基本原理即在可关断大功率的电子电力元器件与资环桥式电路的协助工作状态下,将电抗器与电网并联起来,再对桥式电路的输出电压值与相位值进行有效调节,或者对其交流侧电流进行直接控制,这样的操作控制下,就可以在作用的电路中产生满足需求的无功电流,从而实现我们需要的无功补偿目的。这样的电路控制技术在供电系统中已经处于一种高度先进化的技术水平,在我国更是处于前端一线的技术支持范围。

四、动态无功补偿技术在地面降压站中的应用

(一)集中补偿方式与分散补偿方式的有机结合

集中补偿方式与分散补偿方式的有效结合,能够保证电网运行时安全与稳定两个重要性指标的有效性。需要着重强调的是,在两者有机结合的工作状态下,其中起到关键作用的是分散补偿方式,集中补偿方式主要还是辅佐作用。在这样的协助工作方式下,无功补偿技术作用的输电范围将更加广泛,覆盖面更广,性能更高,可以极大满足当代的客户端与控制端用户的大量复杂要求,以保证了我国巨大的电网能够正常顺利运行,且反应及时,响应迅速。集中补偿方式的辅佐使得分散补偿方式更加的全面化、完善化,有效地改善了当代部分地区无法供电或变压无效化的问题。

(二)高压补偿方式与低压补偿方式的有机结合

高压补偿方式与低压补偿方式的结合,其中起主导作用的补偿方式是低压补偿方式。低压补偿的主要缺陷为不能在大型电网运作的过程中对各支路的输电情况进行有效的分配协调工作,导致电网各分支的电压分配不均匀;而高压补偿方式的成本投入过高,而补偿性能低,不能够满足当代各方面对电网的要求。就此看来,低压补偿方式是主要补偿方式。

(三)电压调节与线损降低的有机结合

在电压调节与线损降低的结合状态下,线损降低技术为主要核心支持基础,以保证电压的主导性。电压调节技术的应用是具有强烈针对性与目标行的,在电源各种时进行电压调节工作时,很容易造成导线两端的电压差过大,同时,下行损耗的适应性较强,能够有机灵活地运用于电网各个分支部分而不会出现较大问题,能动性也很大。

五、总结

综上所述,我国当前十分强调对地面降压站电压的控制管理功能高低,在地面降压站的电网工作过程中,动态无功补偿技术运用范围广泛,问题针对性较强,同时对电力的质量改善优化方面起到了较大的作用。在地面降压站中运用动态无功补偿技术时应注意个技术的侧重性,将各项技术的有良性进行有效结合,这样才能真正起到优化电网的效果。

【参考文献】

[1] 殷修木,董永峰.地面降压站动态无功补偿装置(SVG)的应用[J].第24届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第6届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集,2014.

[2] 李云飞.动态无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用[J].数字技术与应用,2011(9).

论文作者:邵德超,,孙国栋

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/11/1

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