八一八：功率因數(shù)及技術(shù)發(fā)展

返回列表來(lái)源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2016-03-29分享加入收藏關(guān)注：-

功率因數(shù)校正技術(shù)的發(fā)展
         在工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程中，最早出現(xiàn)、最實(shí)用、最為廣泛應(yīng)用的是在電感性供電系統(tǒng)中（例如包含電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路）采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。這種電容器稱之為移相電容器，其安裝的目的是為了提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。
         后來(lái)出現(xiàn)的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）往往是專指使用晶閘管的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括晶閘管控制電抗器（TCR）和晶閘管投切電容器（TSC），以及這兩者的混合裝置（TCR+TSC），或者晶閘管控制電抗器與固定電容器（FC）或機(jī)械投切電容器（MSC）混合使用的裝置（TCR+FC、TCR+MSC）。但由于SVC裝置占地面積大；晶閘管發(fā)熱量大，需要輔助冷卻設(shè)備；自身產(chǎn)生的諧波量大，需要配備專用濾波設(shè)備，維護(hù)費(fèi)用大；所以，隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一種更為自主研發(fā)的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置出現(xiàn)了，這就是采用自換相變流電路的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置——靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）。
         靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的核心技術(shù)是基于可關(guān)斷電力電子器件IGBT（絕緣柵型雙極晶體管，可實(shí)現(xiàn)快速的導(dǎo)通/關(guān)斷控制，開關(guān)頻率可達(dá)到20kHz以上）的電壓源型逆變技術(shù)。SVG也被稱為“靜止調(diào)相機(jī)”，它可以快速、連續(xù)、平滑地調(diào)節(jié)輸出無(wú)功，且可實(shí)現(xiàn)無(wú)功的感性與容性雙相調(diào)節(jié)。
         在構(gòu)成上，TCR是通過(guò)斬波控制，實(shí)現(xiàn)電抗器的等值阻抗調(diào)節(jié)；MCR是通過(guò)可控硅勵(lì)磁裝置控制鐵心飽和度，從而改變等效電抗的裝置，兩者都屬于阻抗型補(bǔ)償裝置；SVG是通過(guò)逆變器的控制實(shí)現(xiàn)無(wú)功的快速調(diào)節(jié)，不再需要大容量的交流電容/電抗器件，是屬于電源型的主動(dòng)式補(bǔ)償裝置。
         靜止無(wú)功發(fā)生器是FACTS（Flexible Alternative CurrentTransmission Systems）設(shè)備的主要成員，它以數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）為核心，將自換相橋式電路并聯(lián)在電網(wǎng)上，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集技術(shù)和動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)，不斷監(jiān)測(cè)電網(wǎng)和系統(tǒng)的電壓、電流并進(jìn)行一系列的運(yùn)算,Z后經(jīng)由以IGBT為核心的變流單元輸出無(wú)功到系統(tǒng)或電網(wǎng),在快速連續(xù)的補(bǔ)償調(diào)整系統(tǒng)無(wú)功功率的同時(shí)，還可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量，提高功率因數(shù)、克服三相不平衡、消除電壓閃變和電壓波動(dòng)、抑制諧波污染。

SVG補(bǔ)償裝置的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
         1、補(bǔ)償原理：可動(dòng)態(tài)快速連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功輸出，充分滿足功率因數(shù)補(bǔ)償要求，任意時(shí)刻的功率因數(shù)達(dá)到0.98-1.0。SVG的補(bǔ)償原理和具體實(shí)現(xiàn)方式都更為先進(jìn)，具備以下優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。
         2、無(wú)功補(bǔ)償能力：和TCR相比，SVG無(wú)需配置濾波支路。由于無(wú)需濾波，任何時(shí)候都可以對(duì)SVG配套進(jìn)行擴(kuò)容或改造，滿足可能的工況變化帶來(lái)的新需求。
         3、諧波特性：SVG在不需要增加濾波支路情況下，對(duì)諧波具備治理能力，可完全濾除系統(tǒng)中的諧波電流。
         4、占地面積：SVG補(bǔ)償裝置占地面積小。
         TCR型SVC：由控制、晶閘管閥體、相控電抗器、至少三組以上濾波裝置構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大。
         MCR型SVC：由控制、晶閘管閥體、磁控電抗器、多組濾波裝置構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大
         5、運(yùn)行安全：SVG是直接電流控制，電流輸出可以限幅，不會(huì)發(fā)生諧振或諧波電壓放大，安全性高。TCR和MCR是阻抗型補(bǔ)償，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行情況改變、電抗器、電容器參數(shù)發(fā)生變化，都易導(dǎo)致諧波電壓放大，影響系統(tǒng)安全性。
         6、相應(yīng)速度：SVG響應(yīng)速度快，具備超強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償與一定的諧波濾除作用，采用新型電力電子器件IGBT，開斷時(shí)間小于50μs，而TCR和MCR采用晶閘管的開斷時(shí)間至少20ms，相差400倍，SVG響應(yīng)速度更快。
         7、損耗：SVG運(yùn)行損耗低，主要是連接電抗器或變壓器損耗和IGBT損耗，而SVC中僅相控電抗器的損耗就達(dá)0.9-1%，加上晶閘管損耗、濾波支路損耗，總損耗達(dá)到1.2%左右，而MCR的運(yùn)行損耗更大。
         8、無(wú)功調(diào)節(jié)方式：SVG輸出無(wú)功補(bǔ)償能力不隨系統(tǒng)電壓下降而下降。加上SVG的相應(yīng)速度快，同容量的SVG的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償及電壓穩(wěn)定控制能力是同容量TCR或MCR的1.2倍以上。
         9、噪音：由于SVG的諧波特性好，所以噪音小。
         10、可靠性：SVG可靠性高，維護(hù)量小，采用功率模塊運(yùn)行方式，即一個(gè)功率模塊故障后，整個(gè)設(shè)備扔可繼續(xù)運(yùn)行在額定容量，TCR采用晶閘管串聯(lián)，易發(fā)生晶閘管損壞。

         13年來(lái)北京領(lǐng)步始終專注于“諧波干擾危害治理”“高低壓特殊無(wú)功補(bǔ)償”兩方面進(jìn)行辛勤耕耘與技術(shù)積累，專注成就品質(zhì)、質(zhì)量鑄就品牌，為各類諧波治理用戶提供“24小時(shí)技術(shù)咨詢”“免費(fèi)檢測(cè)分析”“方案設(shè)計(jì)與性價(jià)比評(píng)估”，了解更多<諧波的危害治理>方案，歡迎點(diǎn)擊我們的在線客服進(jìn)行咨詢，或者直接撥打全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線400-056-5258，我們期待您的來(lái)電！

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