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   隨著大量非線性電力負荷諧波源在電力系統(tǒng)中的使用，除了要消耗大量有功功率外，還需要吸收大量的沖擊性無功功率，這樣就會引起配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生低功率因數(shù)、電壓波動與閃變、諧波、以及三相不平衡等問題，不僅使配電網(wǎng)供電電能質量逐步惡化，同時諧波還會引起配電網(wǎng)保護控制系統(tǒng)發(fā)生“拒動”、“誤動”等不利情況發(fā)生，降低配電網(wǎng)供電可靠性。

   因此，在存在大量諧波分量的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，進行無功補償和諧波治理是非常必要中。將基于柔性交流輸電技術的靜止無功補償裝置(SVG)應用到配電網(wǎng)中，進行電力系統(tǒng)無功功率的補償和諧波治理，對提高配電網(wǎng)供電電能質量和供電可靠性，就顯得非常有無功補償與諧波治理實踐應用研究意義。靜止無功發(fā)生器.jpg" />

SVG靜止無功發(fā)生器的工作原理

　　SVG靜止無功發(fā)生器是配電網(wǎng)中滿足無功快速準確可靠補償、減少諧波電流的無功補償及諧波治理裝置。SVG靜止無功發(fā)生器的基本工作原理是將自換相橋式變流電路經(jīng)電抗或直接并聯(lián)到配電網(wǎng)系統(tǒng)中，通過內(nèi)部智能控制單元運行分析獲得無功補償策略，自動自適應的調節(jié)橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值（電壓型無功補償裝置），或直接控制SVG裝置交流側電流（電流型無功補償裝置），就可以使該變流電路吸收或者發(fā)出滿足配電網(wǎng)動態(tài)調節(jié)要求的無功容量，實現(xiàn)對配電網(wǎng)無功的動態(tài)補償和諧波治理作用。

SVG在電力系統(tǒng)中的應用

工程概況

   某11OkV電力系統(tǒng)中A變電站主要為該區(qū)域冶煉企業(yè)提供電能，工業(yè)負荷約占65%。因為工業(yè)負荷較大，其晝夜負荷波動較大，據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)可知，該區(qū)域最大電力負荷約12.8萬kw（為夜間低谷時間，由于工業(yè)企業(yè)普遍采取低谷時段低費率用電模式），而在白晝時段其最小負荷僅為6.9萬kw，峰谷差5.9萬kW。另外，由于該區(qū)域工業(yè)負荷中非線性負荷容量較大，諧波注入到配電網(wǎng)中導致嚴重污染，曾多次發(fā)生10kV線路I母和II母側發(fā)生補償電容器燒毀、以及配電網(wǎng)繼電保護“誤動”、“誤動”等事故，嚴重影響到供電電能質量水平和供電可靠性。

   110kV變電站10kV側線路在夜間集中用電時段，其母線電壓畸變率高達6.7%，超出標稱電壓10kV配電網(wǎng)的國家規(guī)定的4%限值標準，且諧波電流分量也達到基波電流的7.5%，10kV配電網(wǎng)線損相當高。在110kV主變壓器處于50%負載率工況下，10kV側配電網(wǎng)中5次、7次、11次諧波電流嚴重超標，其中7次諧波電流超標約2倍，所需補償總諧波電流為27.05A。

ABSVG補償容量計算

　　考慮預留20%的富裕量，即需補償32A總諧波電流。在計算SVG裝置無功補償容量時，不僅要考慮10kV配電網(wǎng)基波無功補償容量，同時還要考慮在容量范圍內(nèi)補償配電網(wǎng)中存在的諧波分量，對配電網(wǎng)諧波進行有效治理，有效提高供電電能質量水平。根據(jù)統(tǒng)計計算，知I母和II母需要補償?shù)臒o功容量分別為3.6MVA和3.9MVA。因此，I母和II母分別選用的SVG無功發(fā)生器裝置計算所需容量為：3.6+0.57/2=3.85MVA，取SVG無功發(fā)生器補償容量為±4 Mvar，同理II母SVG無功發(fā)生裝置的補償容量也取為±4Mvar。

應用效果分析

　　 ABSVG 系列靜止無功發(fā)生器技術特點:可補償感性無功，也可補償容性無功，提高功率因數(shù)到0.99 以上，具有三相不平衡補償功能;實時補償，補償容量等于安裝容量，全數(shù)字化控制，采用先進的基于瞬時無功理論的控制算法，實時精確地補償系統(tǒng)中的無功電流;裝置運行時被控制為電流源，不存在與系統(tǒng)發(fā)生諧振的問題,自動限流功能，無過補、無欠補問題,屏幕實時顯示系統(tǒng)和裝置運行參數(shù)，具有故障報警及追憶功能;功率電路和控制電路采用模塊化設計，在實現(xiàn)標準化生產(chǎn)的同時提高了使用中的可靠性和可

維修性，極大方便了系統(tǒng)安裝.

    在該110kV變電站10kV側I母和II母上分別配置±4Mvar的LBSVG無功發(fā)生器裝置，經(jīng)調試投運后，10kV側I母和II母的母線電壓畸變率、諧波電流均處于合格范圍內(nèi)，其中電壓畸變率由補償前的6.7%有效降到2.8%，能夠滿足10kV公用電網(wǎng)諧波電壓限值4%的要求，補償效果十分明顯。

    ABSVG靜止無功發(fā)生器能從配電網(wǎng)中吸收或輸送連續(xù)可調的無功功率，從而有效提高配電網(wǎng)的無功容量的平衡能力，穩(wěn)定了供電電壓水平，降低了配電網(wǎng)線損，提高了電力系統(tǒng)供電電能質量水平和供電可靠性。隨著以電力電子元器件為核心的大功率電氣設備在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的使用，LBSVG靜止無功發(fā)生器良好的無功動態(tài)補償和諧波治理功能，必將在電力系統(tǒng)中的得到廣泛的推廣應用。

      ABSVG靜止無功發(fā)生器提高了功率因數(shù),獲得優(yōu)惠電費價格,至少可避免被罰款。其次,降低了企業(yè)的用電量。第三,在系統(tǒng)內(nèi)電壓一定情況下,降低了視在電流。第四,提高系統(tǒng)變壓器的使用裕度。第五,提高系統(tǒng)內(nèi)電壓數(shù)值。綜合上述原因,對企業(yè)整體而言,進行無功補償有相對直接的經(jīng)濟效益。