10kV配电系统无功补偿技术与经济性研究

发布时间：2020-01-20 22:11

【摘要】：近年来,随着我国电力工业的不断发展、壮大,大功率非线性电力负荷的也不断增多,对电力系统造成冲击,并且谐波污染也呈现不断上升的趋势,无功调节手段的缺乏将导致电力系统的母线电压随着系统运行方式的变化而发生巨大变化,引起了很多电能质量问题。本文从无功补偿的基本原理出发,分析了无功功率对电力系统的不良影响,说明了无功补偿的必要性和重要意义,介绍了无功电源常用的四种形式,无功补偿的主要方式,无功补偿对电能质量的主要作用和确定无功补偿的方法。探讨了国内10kV无功补偿技术中存在的主要问题及其解决方法。接着介绍SVC常见的三种形式TCR、TSC和SR,并分析了各自的优缺点,分析了无功补偿器的接线形式和晶闸管触发脉冲和触发电路的设计要求,分析了根据跌落电压和补偿电流的无功控制方式,分析了TCR和TSC两种支路的控制策略,最后通过系统仿真的方式验证了SVC的无功补偿效果。通过理论分析和实例说明了无功补偿对变压器的利用率、线路损耗、供电电压等的意义。结合工作实际情况,分析了一个供电厂区的供电线路的变压器在无功补偿的投入后产生的经济效益,以及电容器就地补偿的节能效果和推广价值。配网的无功补偿是节能降损的一个有效措施,技术上成熟,简单易行,投资少,见效快,应当加快推广。
【图文】：

控制图,控制图,系统硬件

3.2.1无功补偿装置整体结构电力系统中无功补偿装置系统的整体硬件结构控制图如图3-7所示。通过电压互感器和电流互感器从ABC三相母线上取出电压和电流信号接入到实际的控制装置。在图中所示的控制装置内将对从三相系统中采集得的电压和电流信号进行相应的采集、处理、控制、通信等过程，然后送给晶闹管触发电路触发脉冲，触发无功补偿装置提供准确、及时的进行无功功率补偿。?0； | I I ^丁白白白PT 厂、QA~LJ ~Yt ‘ if"mmsTi [][][][][][]林净卜丨卒卜 I林1,卜丨辛卜I触发脉冲I III HII I路I g引路I !￡各liil路图3-7系统硬件控制图无功补偿控制装置的系统硬件结构流程图如图3-8所示，从三相电网采集的电压信号和电流信号将分别通过电压与电流懫集前置电路，以完成对电压和电流信号的数据懫集任务，也即把采集传感器输出的电压和电流的模拟信号处理并转换成相应的电压和电流的数字信号。只有将电压和电流的模拟信号转变为相应的数字信号后，才能输入到计算机中进行对应的计算和处理，，最后得出触发电路所需的数据。电压与电流懫集前置电路的不同之处在于电流信号在经过电流采集前置电路时，需要先将电流信号变成电压信号，再进入到A/D懫样环节，最后输入计算机的信号全部是代表电压的信号

无功补偿,电流,无功补偿器

图3-23?补偿后的电网三相电流投入无功补偿器SVC装置后的变化图，如图3-22和图3-23所示。由仿真可见，当实时采集电流与预设的无功电流存在差值时，无功补偿装置就会发出无功电流进行无功补偿，随着无功功率的输出，无功补偿电流的值最后就会趋于零，说明无功补偿器SVC对lOkV配电网无功补偿是有效的并且是稳定的。其工作过程为：通过计算实时采集到的无功补偿电流的数值，并对照无功补偿计算表，计算出相应的等效的补偿电纳值，然后发出触发脉冲控制触发电路投入匹配的补偿容量。经过无功补偿后的节点电流实测波形如图3-23所示。通过对比电压和电流的波形可以发现节点电流与系统电压是同相位的，即证明SVC提供了相匹配的无功功率。由图3-23可得，无功补偿器SVC的补偿效果非常好，并且其响应速度十分迅速
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM761.12

【参考文献】