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高压无功补偿装置的发展及应用

发布时间:2014-04-03

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发布人:未知

高压无功补偿装置的发展及应用
1. 高压无功补偿装置的发展
1.1 技术发展概况
2008年我国电力装机容量为79253万千瓦,发电量达34334亿千瓦时。其中电能绝大部分用于电动机和电冶炼、电加热、点解等场合。由于高压电器的使用,在启动或运行中对电网的影响比较大,如对电网的冲击、无功损耗等。传统的高压无功补偿装置常采用串联电容器、并联电抗器和电容器等。由于电容量和电抗量是固定的,不能随负载的变化而跟踪无功变化。后来又出现了同步调相机方法对无功进行跟踪补偿。其效果优于固定式补偿。但当调相机控制不当,会造成系统中的逆变器换相失败。后来由于大规模集成电路和大功率器件的飞速发展,为FACTS—柔性交流输电系统的开发提供了条件,如SVC—静止型动态无功补偿器。已简称为静止型无功补偿器。近些年又出现了更为先进的无功补偿器,SVG—静止无功发生器。也有称为ASVC—高级无功补偿器,或CTATCON—静止调相器或CTATCOM—静止补偿器。当前高压无功补偿装置应用最广泛,且效果最好的是SVC和SVG。
1.2 SVC和SVG应用场合
我国生产的SVC和SVG已广泛应用于电弧炉、轧机、电机车、提升机、电力传输、变电站、发电厂等现代电力系统,实现无功补偿、谐波抑制、负序电流抑制、电厂发电机次同步振荡抑制(SSR)等,并进行了理论和应用的研究,改善了电能质量,实现了电力系统安全运行,且达到显著节能的效果。
1.3 高压无功补偿的效果
(1)对动态无功负载的功率因数进行校正;
(2)改善电压调整率;
(3)提高电力系统的静态和动态稳定性,阻尼功率振荡;
(4)降低过电压;
(5)减小电压闪烁;
(6)抑制次同步谐振;
(7)减少电压和电流不平衡;
(8)抑制负序电流。
在具体用电系统中,针对负载的性质,无功补偿器的布置方法,数量,容量(乏值),达到的效果是不一样的。有些补偿效果是相互关联的,可能是上述效果的某项或某几项。采用高压无功补偿装置后,突出效果是节约电能,据实际调查大约节能在15%-45%之间。一般补偿装置使用1.5年-3年的节电费用即可偿还设备投资。
2. SVC、SVG的应用
我国SVC已展现中国智慧,大型电气节能技术的领跑者,其年产量四年来已居世界第一,成就全球霸主地位。除了国内多种行业应用外,还出口到印度、越南、阿曼、尼日利亚、泰国、土耳其、巴西等国。由于国内SVC、SVG的产品质量和产量都可满足工程使用要求,故国家已经禁止进口
我国生产的SVG已经在轨道交通和风电领域开始批量应用,效果良好,即补偿了无功,又平衡了负序电流,SVG目前造价偏高,在一定程度上限制了SVG的应用。从控制方式、节约材料等方面,SVG是今后的重点发展方向,如果大批量生产可使成本下降。
近期SVC的典型应用是在大型发电厂采用SVC抑制次同步振荡工程。这是我国SVC创造性的应用实例,SVC在电厂中的应用,为我国SVC的应用开辟了新的领域。
3. SVC和SVG发展预测
我国经济的快速发展,2005年至现在是SVC和SVG销售量猛增的时期。此期间也有800余台(套)应用于工程中。考虑到全球金融危机的影响,冶金行业影响较大,但发电、电网、轨道交通、煤炭等行业仍会快速发展。考虑运行安全、稳定,特别是节约电能的需要,我国高压无功补偿装置仍将保持快速发展。SVC和SVG未来五年需求量将呈直线增加。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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