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APF、SVG、TSC、FC在不同负荷下有几种无功补偿方案?

来源:瀚尔爵

发布:2024-05-14    浏览:2192次

SVC是静止无功补偿装置,SVG是静止无功发生器,APF是有源电力滤波器,TSC是动态补偿。项目上采用的无功补偿方式也是层出不穷,在日趋精益的补偿设计中,部分项目通常采取:电容器+SVG+APF的补偿方式,这种补偿方式有何好处,常规又是哪几种补偿方式呢?

1、SVG(Static Var Generator)

它通过PWM脉宽调制控制技术,使其发出无功功率,呈容性;或者吸收无功功率,呈感性。同时可容性感性双向补偿,针对无功补偿容量较小,电流畸变较小的场合,采用SVG单独补偿方式。

2、SVG+APF(Active Power Filter)

针对无功补偿容量较大,电流畸变严重的场合,可采用SVG+APF补偿方式,SVG补偿系统无功,APF抑制电网谐波电流,改善电网电压,两者共同打造和谐的电能质量生态。

3、SVG+FC(Filter Capcitor)

针对无功补偿容量大,成本要求严格的场合,SVG和FC(中压)配合补偿无功,SVG可配置为系统容量的一半或更小,有效降低本。FC专用于电网3次、5次、7次、11次、13次及以上的谐波无源滤波装置,适用于中频炉、电弧炉、轧钢机、大型整流设备等谐波发生量较大的场所。

4、SVG+APF+FC

针对无功补偿容量大,电流畸变严重,成本控制严格的场合。SVG、APF和FC(中压)配合无功和谐波补偿,SVG进行无功补偿,FC可配置为单调谐滤波器,有效抑制电网谐波电流;APF用来抑制高次谐波电流。FC无源滤波补偿装置:采用的是滤波电抗器和滤波电容器在特征次谐波频率下形成LC串联谐振,对该次谐波相当于一个低阻抗通道,使谐波电流大部分流入滤波回路。

5、SVG+TSC (Thyristor Switch Capacitor)

针对低压的混合补偿方案,HDA-TSVG是有源(SVG)和无源(TSC)相结合的设计。单独的TSC通过控制投入电网的电容组数,但属于有级补偿,精度低,响应时间慢。SVG可以补偿无功和谐波,属于无级补偿,补偿精度高,响应时间快,但纯有源补偿项目造价高。TSC+SVG混合补偿方案结合两者的优点,即:TSC粗补,SVG精补,通过HDA-PQC-TPC混合补偿统一控制器实现对负载的无级快速补偿,达到精益补偿的目的。

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图1、用户配电房采取SVG+APF的补偿方式

那么,为什么不单独使用TSC,而要选择TSC+SVG(HDA-TSVG)形式呢?

纯TSC方案不足点:

1、由电容器构成的无功补偿系统,无功功率输出是非线性的;

2、当配电系统无功需求小于无功补偿柜最小补偿容量时(例如:系统缺乏20kVAR的无功,补偿的最小步长是25kVAR,系统则不会启动自动补偿),功率因数得不到校正;

3、当配电系统处于轻载运行(负荷较轻)时,无功补偿效果较差;

4、要提高无功功率输出精度(减小输出步长),则需要设计更多小容量的补偿支路;

5、小容量补偿支路的应用将导致补偿支路数量增加,为无功补偿柜内设备布置带来困难;

TSC+SVG(HDA-TSVG)方案优势:

1、 SVG模块嵌入到TSC补偿柜内安装,组成HDA-TSVG混补柜,统一控制和分配无功;

2、快速响应,用以校正TSC的输出特性,达到接近线性的输出;

3、SVG补偿容量可根据需要配置(单位容量50kVAR/30kVAR),增加少量投资;

4、具有高精补偿谐波功能,进一步保护电力电容器,避免系统谐振;

5、根据现场实际情况,SVG的补偿个数可以在线扩容,HDA-PQC-TPC触摸屏控制器常规路数24路,满足动态无功与谐波治理的需要。

图片2

图2、用户配电房采取TSC+SVG+APF的补偿方式

综上所述,随着SVG技术的大力发展,大功率电力电子器件的成本降低,SVG已经逐步取代SVC,目前,SVG+TSC(低压)或SVG+FC(中压)的方式,被越来越多的用户接受,在各行各业得到了应用。


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