隨著(zhù)大量非線(xiàn)性電力負荷諧波源在電力系統中的使用，除了要消耗大量有功功率外，還需要吸收大量的沖擊性無(wú)功功率，這樣就會(huì )引起配電網(wǎng)系統發(fā)生低功率因數、電壓波動(dòng)與閃變、諧波、以及三相不平衡等問(wèn)題，不僅使配電網(wǎng)供電電能質(zhì)量逐步惡化，同時(shí)諧波還會(huì )引起配電網(wǎng)保護控制系統發(fā)生“拒動(dòng)”、“誤動(dòng)”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)系統中，進(jìn)行無(wú)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(shù)的靜止無(wú)功補償裝置(SVG)應用到配電網(wǎng)中，進(jìn)行電力系統無(wú)功功率的補償和諧波治理，對提高配電網(wǎng)供電電能質(zhì)量和供電可靠性，就顯得非常有無(wú)功補償與諧波治理實(shí)踐應用研究意義。靜止無(wú)功發(fā)生器.jpg" />

SVG靜止無(wú)功發(fā)生器的工作原理

　　SVG靜止無(wú)功發(fā)生器是配電網(wǎng)中滿(mǎn)足無(wú)功快速準確可靠補償、減少諧波電流的無(wú)功補償及諧波治理裝置。SVG靜止無(wú)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)系統中，通過(guò)內部智能控制單元運行分析獲得無(wú)功補償策略，自動(dòng)自適應的調節橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值（電壓型無(wú)功補償裝置），或直接控制SVG裝置交流側電流（電流型無(wú)功補償裝置），就可以使該變流電路吸收或者發(fā)出滿(mǎn)足配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)調節要求的無(wú)功容量，實(shí)現對配電網(wǎng)無(wú)功的動(dòng)態(tài)補償和諧波治理作用。

SVG在電力系統中的應用

工程概況

   某11OkV電力系統中A變電站主要為該區域冶煉企業(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(dòng)較大，據歷史運行數據可知，該區域最大電力負荷約12.8萬(wàn)kw（為夜間低谷時(shí)間，由于工業(yè)企業(yè)普遍采取低谷時(shí)段低費率用電模式），而在白晝時(shí)段其最小負荷僅為6.9萬(wàn)kw，峰谷差5.9萬(wàn)kW。另外，由于該區域工業(yè)負荷中非線(xiàn)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(xiàn)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(dòng)”、“誤動(dòng)”等事故，嚴重影響到供電電能質(zhì)量水平和供電可靠性。

   110kV變電站10kV側線(xiàn)路在夜間集中用電時(shí)段，其母線(xiàn)電壓畸變率高達6.7%，超出標稱(chēng)電壓10kV配電網(wǎng)的國家規定的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(xiàn)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(wú)功補償容量時(shí)，不僅要考慮10kV配電網(wǎng)基波無(wú)功補償容量，同時(shí)還要考慮在容量范圍內補償配電網(wǎng)中存在的諧波分量，對配電網(wǎng)諧波進(jìn)行有效治理，有效提高供電電能質(zhì)量水平。根據統計計算，知I母和II母需要補償的無(wú)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(wú)功發(fā)生器裝置計算所需容量為：3.6+0.57/2=3.85MVA，取SVG無(wú)功發(fā)生器補償容量為±4 Mvar，同理II母SVG無(wú)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(wú)功發(fā)生器技術(shù)特點(diǎn):可補償感性無(wú)功，也可補償容性無(wú)功，提高功率因數到0.99 以上，具有三相不平衡補償功能;實(shí)時(shí)補償，補償容量等于安裝容量，全數字化控制，采用先進(jìn)的基于瞬時(shí)無(wú)功理論的控制算法，實(shí)時(shí)精確地補償系統中的無(wú)功電流;裝置運行時(shí)被控制為電流源，不存在與系統發(fā)生諧振的問(wèn)題,自動(dòng)限流功能，無(wú)過(guò)補、無(wú)欠補問(wèn)題,屏幕實(shí)時(shí)顯示系統和裝置運行參數，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(shí)現標準化生產(chǎn)的同時(shí)提高了使用中的可靠性和可

維修性，極大方便了系統安裝.

    在該110kV變電站10kV側I母和II母上分別配置±4Mvar的LBSVG無(wú)功發(fā)生器裝置，經(jīng)調試投運后，10kV側I母和II母的母線(xiàn)電壓畸變率、諧波電流均處于合格范圍內，其中電壓畸變率由補償前的6.7%有效降到2.8%，能夠滿(mǎn)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(wú)功發(fā)生器能從配電網(wǎng)中吸收或輸送連續可調的無(wú)功功率，從而有效提高配電網(wǎng)的無(wú)功容量的平衡能力，穩定了供電電壓水平，降低了配電網(wǎng)線(xiàn)損，提高了電力系統供電電能質(zhì)量水平和供電可靠性。隨著(zhù)以電力電子元器件為核心的大功率電氣設備在配電網(wǎng)系統中的使用，LBSVG靜止無(wú)功發(fā)生器良好的無(wú)功動(dòng)態(tài)補償和諧波治理功能，必將在電力系統中的得到廣泛的推廣應用。

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