柔性输配电技术
SVG
SVG全称Static Synchronous Compensator, 即静止同步补偿器(静止同步发生器)。具 有控制特性好,响应速度快,体积小,损耗 低等一系列优点,并已开始在工业现场获得 推广应用。 SVG的基本原理是将自换相桥式电路通过电 抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交 流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制 其交流侧电流,使该电路吸收或者发出满足 要求的无功电流,实现动态无功补偿。
TCSC基本结构
图4 TCSC基本结构
TCSC 通常指采取晶闸管控制的分路电抗器与串 联电容器组并联组成的串联无功补偿系统。通过 改变晶闸管的触发角来改变分路电抗器的电流, 使串联补偿器的等效阻抗大小能连续平滑快速变 化,因而 TCSC 可以等效成一个容量连续可变的 电容器,其接入的输电线路的等效阻抗也可以连 续变化。当线路两端电压和相角在给定的情况下, 线路的输送功率将可实现快速连续控制,以适应 系统负载变化和动态干扰,达到控制线路潮流, 提高系统功率传输极限和系统暂态稳定极限目的, 也可以用于阻尼系统功率振荡和抑制次同步振荡。
TCSC四种工作模式: (1)晶闸管截止,此时,TCSC等同于固定串 联补偿。 ( 2 )晶闸管旁路,此时两晶闸管全导通线路 电流大部分通过L,整个TCSC呈现小电抗特性。 (3)容性微调模式,此时两晶闸管导通角较小, 整个 TCSC 阻抗呈现大于 C 本身容抗的容性电 抗特性, TCSC 通常都是运行在容性微调模式。 ( 4 )感性微调模式,此时两晶闸管导通角较 大,TCSC阻抗呈现感性电抗特性。
TCSC
TCSC 全称 Thyristor Controlled Series Compensation,即可控串联补偿装置,利 用TCSC 可以灵活控制系统潮流、阻尼系 统的低频振荡和次同步谐振。 由于 TCSC 结构简单,工程上较易于实现, 性价比较高,因此是目前实际应用最多且 前景看好的一种柔性输电装置。
几种提高输电能力的典型柔性输电技术 简介
主讲人:李果
目录
静止无功补偿装置(SVC)
Байду номын сангаас
静止同步发生器(SVG)
可控串联补偿装置(TCSC)
SVC
SVC全称Static Var Compensator ,即静 止无功补偿装置,如图1所示。
图1 SVC装置
SVC 是一种可以控制的无功功率补偿装 置。通常由并联电容器组(滤波器)和一个 可调节电感量的电感元件组成。 SVC 与一般电容器补偿装置的区别是能 够跟踪电网或负荷的波动无功进行动态补偿, 维持电压稳定,提高系统的稳定性、降低损 耗。
SVG工作原理如图
图3 SVG工作原理图
与传统SVC原理完全不同,这种装置脱离了以 往无功功率概念的约束,不采用常规电容器和 电抗器来实现无功补偿,而是利用逆变器产生 无功电流,可快速灵活的发出容性或感性无功, 其动态响应时间只有数 ms ,而 SVC 的动态相 应时间则需几十ms。 这种设备无功功率的大小都由它输出的电流来 调整,而其输出的电流能力不取决与系统电压, 因此,在系统电压波动较大时,其依然能发挥 补偿作用。由于采用了大功率的电力电子器件, 不需要传统的补偿电容器或补偿电抗器,因而 装置体积,集成化程度高,易于安装,但缺点 是成本高。
SVC设备系统主接线图
图2 SVC设备系统主接线图
SVC功能: 安装于负荷侧:提高功率因数,抑制电压 波动和闪变,消除无功冲击,补偿三相不 平衡,滤除高次谐波。 安装于系统侧:提高稳态输送容量,预防 电压不稳定,提高暂态稳定性,增强系统 阻尼,环节次同步振荡改善直流输电系统 的性能。
由于这种设备仍然采用的电容、电感 作为补偿元件,补偿效果受电网电压和频 率波动影响。在电网电压的波动超出一定 范围时,整个装置就表现出恒阻抗特性, 不能充分发挥其作用。