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，不僅惡化了配電網(wǎng)供電電能質(zhì)量，同時(shí)還降低了配電網(wǎng)供電可靠性。文章在分析了ABSVG無(wú)功發(fā)生器的工作原理和功能作用后，結合工程實(shí)例，對ABSVG在電力系統中應用的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細分析研究。

　　大功率電力電子設備在運行過(guò)程中，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。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。因此,將基于柔性交流輸電技術(shù)的Abifsey系列靜止無(wú)功補償裝置(ABSVG)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。

　　1、ABSVG無(wú)功發(fā)生器的工作原理

　　交流電能在通過(guò)實(shí)際電力負荷消耗過(guò)程中，由于電力負荷不可能是純容性或純感性原因，這樣就會(huì )導致負荷運行過(guò)程中，有相當一部分電能在不做功的情況下被消耗掉，進(jìn)而使配電網(wǎng)系統中無(wú)功功率容量不斷降低，供電電能功率因素值降低。因此，需要對配電網(wǎng)系統中的電能功率因素進(jìn)行補償，這便是靜止無(wú)功發(fā)生器（Static Var Compensator,SVG）需要完成的無(wú)功補償任務(wù)。SVG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無(wú)功發(fā)生器的主電路如圖1所示：

　　2、ABSVG在電力系統中的應用

　　2.1 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。

　　2.2 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，因此I母和II母兩段10kV母線(xiàn)側進(jìn)行諧波治理需要補償的無(wú)功容量為：

　　ABSVG無(wú)功發(fā)生裝置在實(shí)際運行過(guò)程中，裝置僅提供恒無(wú)功和負荷補償兩種運行方式。如果采取恒無(wú)功運行方式，則10kV配電網(wǎng)調度運行時(shí)所需設定的無(wú)功值不應超出SVG裝置能夠提供的額定容量值，即無(wú)功容量為負的裝置額定容量至正的裝置額定容量間進(jìn)行無(wú)功動(dòng)態(tài)補償;在負荷動(dòng)態(tài)補償方式下，用戶(hù)可以根據需求側電力負荷實(shí)際情況選擇ABSVG自動(dòng)無(wú)功補償配置及保護項，以充分利用ABSVG裝置容量自動(dòng)調節控制策略有效改善10kV配電網(wǎng)的供電電能質(zhì)量。另外，在計算ABSVG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ABSVG無(wú)功發(fā)生器裝置計算所需容量為：3.6+0.57/2=3.85MVA，取ABSVG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。

　　2.3 應用效果分析

　　在該110kV變電站10kV側I母和II母上分別配置±4Mvar的SVG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。

　　3、結束語(yǔ)

　　ABSVG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，ABSVG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。