10.谐波是安全隐患,它能带来设备寿命缩短、接地保护功能失常 、遥控功能失常、线路设备过热等问题。

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在供配电系统中为了提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境,因 此无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗, 使电网质量提高。

如果遇到要求负荷电能质量特别高的电力用户仅 依靠电力企业采取的措施不能在短期内满足要求时,电力企业必须和电力用户共同采取必要措施,使负荷减少敏感程度及降低电能质量不良 程度。

随着大量非线性电力负荷谐波源在电力系统中的使用,不仅恶化了配电网供电电能质量,同时还降低了配电网供电可靠性。文章在分析了 SVG无功发生器的工作原理和功能作用后,结合工程实例,对SVG在电力系统中应用的技术要点进行了详细分析研究。

1、SVG无功发生器的工作原理

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2、SVG在电力系统中的应用

某11OkV电力系统中A变电站主要为该区域冶炼企业提供电能,工业负荷约占65%。因为工业负荷较大,其昼夜负荷波动较 大,据历史运行数据可知,该区域最大电力负荷约12.8万kw(为夜间低谷时间,由于工业企业普遍采取低谷时段低费率用电模式),而在白 昼时段其最小负荷仅为6.9万kw,峰谷差5.9万kW。另外,由于该区域工业负荷中非线性负荷容量较大,谐波注入到配电网中导致严重污染, 曾多次发生10kV线路I母和II母侧发生补偿电容器烧毁、以及配电网继电保护“误动”、“误动”等事故,严重影响到供电电能质量水平和 供电可靠性。110kV变电站10kV侧线路在夜间集中用电时段,其母线电压畸变率高达6.7%,超出标称电压10kV配电网的国家规定的4%限值标 准,且谐波电流分量也达到基波电流的7.5%,10kV配电网线损相当高。在110kV主变压器处于50%负载率工况下,10kV侧配电网中5次、7次、 11次谐波电流严重超标,其中7次谐波电流超标约2倍,所需补偿总谐波电流为27.05A。

SVG无功发 生装置在实际运行过程中,装置仅提供恒无功和负荷补偿两种运行方式。如果采取恒无功运行方式,则10kV配电网调度运行时所需设定的无 功值不应超出SVG装置能够提供的额定容量值,即无功容量为负的装置额定容量至正的装置额定容量间进行无功动态补偿;在负荷动态补偿方 式下,用户可以根据需求侧电力负荷实际情况选择SVG自动无功补偿配置及保护项,以充分利用SVG装置容量自动调节控制策略有效改善10kV 配电网的供电电能质量。另外,在计算SVG装置无功补偿容量时,不仅要考虑10kV配电网基波无功补偿容量,同时还要考虑在容量范围内补 偿配电网中存在的谐波分量,对配电网谐波进行有效治理,有效提高供电电能质量水平。根据统计计算,知I母和II母需要补偿的无功容量 分别为3.6MVA和3.9MVA。因此,I母和II母分别选用的SVG无功发生器装置计算所需容量为:3.6+0.57/2=3.85MVA,取SVG无功发生器补偿容 量为±4Mvar,同理II母SVG无功发生装置的补偿容量也取为±4Mvar。

工业电网中主要的谐波源有三种类型:三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形 变化,一个周期里就有六个非正弦的波形,所以称为六脉波设备。六脉波设备的谐波很有规律,会产生六的倍数加减1次数的谐波,即5、7 、11、13、17、19……次谐波,而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低,所以通常只需要处理5、7、11、13次谐波。

谐波导致三相四线系统中的中线电流显著增加,引发系统故障甚至事故。

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2、只能消除特定的几次谐波,而对其 他的某次谐波则会产生放大作用;

5.电容器安装之前,要分配一次电容量,使其相间平衡, 偏差不超过总容量的5%。当装有继电保护装置时还应满足运行时平衡电流误 差不超过继电保护动作电流的要求。