SVC對(duì)電壓波動(dòng)與閃變的抑制共4

1、SVC對(duì)電壓波動(dòng)與閃變的抑制摘  要 電弧爐是現(xiàn)代煉鋼的主要手段之一，是引起電網(wǎng)電壓 波動(dòng)與閃變的最主要設(shè)備。隨著我國(guó)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)供電質(zhì) 量以及可靠性的要求越來(lái)越高，利用 SVC來(lái)改善電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性具 有極其重要的實(shí)際意義。電力系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和閃變主要是由具有沖擊性功率的負(fù)荷引起的， 如變頻調(diào)速裝置、煉鋼電弧爐、電氣化鐵路和軋鋼機(jī)等。這些非線性、不 平衡沖擊性負(fù)荷在生產(chǎn)過(guò)程中有功和無(wú)功功率隨機(jī)地或周期性地大幅度 變動(dòng)，當(dāng)其波動(dòng)電流流過(guò)供電線路阻抗時(shí)產(chǎn)生變動(dòng)的壓降，導(dǎo)致同一電網(wǎng) 上其它用戶電壓以相同的頻率波動(dòng)。這種電壓幅值在一定范圍內(nèi)（通常為 額定值的90

2、%- 110%有規(guī)律或隨機(jī)地變化，即稱為電壓波動(dòng) 1。電壓波 動(dòng)通常會(huì)引起許多電工設(shè)備不能正常工作，如影響電視畫(huà)面質(zhì)量、使電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)、使電子儀器工作失常、使白熾燈光發(fā)生閃爍等等。由于一般 用電設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)的敏感度遠(yuǎn)低于白熾燈，為此，選擇人對(duì)白熾燈照度 波動(dòng)的主觀視感，即“閃變”作為衡量電壓波動(dòng)危害程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。1 電弧爐的電氣特性電弧爐是現(xiàn)代煉鋼的主要手段之一，是引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)與閃變的最 主要設(shè)備，而且在運(yùn)行中經(jīng)常產(chǎn)生突然的、強(qiáng)烈的電流沖擊，在各類波動(dòng) 性負(fù)荷中對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響最大。尤其在熔化初期，電流變動(dòng)的范圍達(dá) 到電爐變壓器額定電流的 0300%經(jīng)過(guò)分析，其電氣特性有：三相電

3、 流變化激烈，電弧爐是電壓波動(dòng)和閃變的發(fā)生源；三相電流波形嚴(yán)重畸 變，電弧爐是高次諧波發(fā)生源；三相電流嚴(yán)重不平衡，電弧爐是三相電壓不平衡的產(chǎn)生源。2 SVC 及其對(duì)電壓波動(dòng)與閃變的抑制無(wú)功功率變動(dòng)量是造成電弧爐電壓波動(dòng)和閃變的主要因素，所以維持 系統(tǒng)無(wú)功功率不變就是改善和抑制電壓波動(dòng)和閃變的根本方法。常規(guī)并聯(lián) 電容器組由于阻抗固定，不僅不能動(dòng)態(tài)跟蹤負(fù)荷無(wú)功功率變化而調(diào)整無(wú)功 補(bǔ)償，而且會(huì)使諧波嚴(yán)重放大， 因此不能用于電壓波動(dòng)和閃變較大的場(chǎng)合。 靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC是目前電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多、最為成熟的并聯(lián)補(bǔ) 償設(shè)備，IEEE將靜止無(wú)功補(bǔ)償器定義為一種并聯(lián)型的靜止無(wú)功發(fā)生器或者 吸收器，其輸出可

4、以調(diào)節(jié)以變換容性或者感性電流，快速而準(zhǔn)確的補(bǔ)償電 力系統(tǒng)中的無(wú)功缺額，從而有效維持或者控制電力系統(tǒng)中的某些特定參數(shù) （一般為母線電壓） 。靜止無(wú)功補(bǔ)償器是電網(wǎng)中控制無(wú)功功率的裝置，它根據(jù)無(wú)功功率的需 求自動(dòng)補(bǔ)償。所謂靜止無(wú)功補(bǔ)償?shù)撵o止是指它沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，與同步 調(diào)相機(jī)相比較，SVC是完全靜止的設(shè)備。但它的補(bǔ)償是動(dòng)態(tài)的，即根據(jù)無(wú) 功的需求或電壓的變化自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，從而穩(wěn)定電壓，保持電網(wǎng)穩(wěn)定性。 SVC由可控電感、固定或可變電容支路并聯(lián)組成，在工程上應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的有 以下幾種電感電容支路型： 飽和電抗器 （SR、晶閘管控制電抗器（TCR、 晶閘管投切電容器（TSC）和晶閘管控制的高阻抗變壓器（TC

5、T。由于TCR 型SVC具有反應(yīng)時(shí)間快、平滑調(diào)節(jié)補(bǔ)償、運(yùn)行可靠、能分相調(diào)節(jié)、能平衡 有功、適用范圍廣、價(jià)格較便宜等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用最廣，在控制電弧爐負(fù) 荷產(chǎn)生的電壓閃變時(shí)，幾乎都采用這種型式。3 仿真特例以某小型鋼廠為例，選取負(fù)荷所在母線為觀察對(duì)象，利用 Matlab 軟 件進(jìn)行仿真。仿真方案：系統(tǒng)在 t=2s 時(shí)發(fā)生負(fù)荷突變，全部負(fù)荷均增長(zhǎng) 至原負(fù)荷的 2倍，仿真結(jié)果如圖 1和圖 2所示。根據(jù)圖 1和圖 2 可以看出：1）當(dāng)系統(tǒng)未裝設(shè)SVC時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生負(fù)荷突增的瞬間，母線電壓會(huì)大幅跌落，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的波動(dòng)后穩(wěn)定運(yùn)行在一個(gè)較低的電壓水平。2）系統(tǒng)裝設(shè)有SVC時(shí)，在系統(tǒng)發(fā)生負(fù)荷突增的瞬間，SVC會(huì)迅速響應(yīng)向系統(tǒng)注入大量無(wú)功， 有效地減小電壓的跌落， 而且能使系統(tǒng)電壓迅速恢復(fù)穩(wěn)定。圖 1 系統(tǒng)負(fù)荷突增時(shí)的電壓（未安裝 SVC）圖 2 系統(tǒng)負(fù)荷突增時(shí)的電壓（安裝 SVC）4 結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)電力工業(yè)的高速發(fā)展，人們對(duì)供電質(zhì)量以及可靠性的要求越 來(lái)越高，超高壓大電網(wǎng)的形成及負(fù)荷變化的加劇，要求大量快速響應(yīng)的可 調(diào)無(wú)功電源來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)所缺無(wú)功，以此來(lái)調(diào)整電壓、維持系統(tǒng)無(wú)功潮流平 衡、減少損耗、提高供電質(zhì)量和可靠性。對(duì) SVC的關(guān)鍵技術(shù)性問(wèn)題進(jìn)行深 入的研究和考慮如何利用 SVC來(lái)改善電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性具有極其重要 的實(shí)際意義。希望以上資料對(duì)你有所幫助，附勵(lì)志名言 3