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DQZHAN技術(shù)訊：淺談光伏電場(chǎng)升壓站無功補(bǔ)償裝置的配置

1、無功功率的危害

1）無功功率過大，會(huì)導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使電氣設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。

2）使線路及變壓器的電壓降增大，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)，供電質(zhì)量降低，嚴(yán)重影響區(qū)域電網(wǎng)的整體穩(wěn)定運(yùn)行。

3）無功功率增加使總電流增大，設(shè)備及線路的損耗也隨之增大。

2、什么是無功補(bǔ)償？

電網(wǎng)中的電力負(fù)荷形式眾多，有容性負(fù)載與感性負(fù)載之分，在升壓站中*常見變壓器等設(shè)備，輸電線路與大部分電氣設(shè)備屬于感性負(fù)載，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下，電網(wǎng)需要向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率，在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電氣器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以為感性負(fù)載提供無功功率支撐，減少電網(wǎng)系統(tǒng)無功消耗，由此降低線路及變壓器運(yùn)行過程中的無功損耗，減少電能損失，提高輸電線路穩(wěn)定性，提高功率因數(shù)，抑制諧波的產(chǎn)生，改善電能質(zhì)量、保持系統(tǒng)電壓的運(yùn)行平穩(wěn)。

3、關(guān)于SVG

SVG屬于電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備，是典型的電力電子設(shè)備，由檢測(cè)、控制運(yùn)算及補(bǔ)償輸出三個(gè)模塊構(gòu)成。其工作原理為由外部CT檢測(cè)系統(tǒng)的電流信號(hào)，上傳控制系統(tǒng)后由控制芯片分析出當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；經(jīng)過計(jì)算后由控制器下達(dá)補(bǔ)償?shù)目刂浦噶睿|發(fā)電力電子變頻設(shè)備發(fā)出無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。

SVG靜止無功發(fā)生器采用IGBT（可控硅）組成自換相橋式電路，與電抗器組合聯(lián)接后，并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過調(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，達(dá)到迅速吸收或者發(fā)出所需的無功功率的目的，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。作為有源形補(bǔ)償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，目前主流產(chǎn)品的無功補(bǔ)償相應(yīng)時(shí)間均可達(dá)到20ms以內(nèi)。

4、可研階段SVG的配置原則

按照國(guó)家電網(wǎng)公司《風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中要求，對(duì)于直接接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)，其配置的容性無功容量除能補(bǔ)償并網(wǎng)點(diǎn)一下風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)及主變壓器的感性無功損耗外，還可補(bǔ)償風(fēng)電場(chǎng)滿發(fā)時(shí)送出線路一般的感性無功損耗，其配置的感性無功容量能夠補(bǔ)償風(fēng)電場(chǎng)送出線路一般的充電無功功率，由于光伏電場(chǎng)未制定單獨(dú)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，因此光伏電站升壓站無功補(bǔ)償裝置亦按此要求考慮，在可研階段，SVG容量的確定一般按照升壓站配置主變總?cè)萘康?5%~20%配置設(shè)計(jì)較為合理。