就无功补偿领域而言,静止无功发生器以其快速的响应速度、平滑的无功调节、可靠的运行特性、高精度的无功补偿等优势成为无功补偿领域最新的研究热点,代表了无功补偿装置的发展方向。
近些年来,电力电子器件飞速发展,促使电力工业成为我国支柱产业之一,使得工业生产力不断发展和科学技术持续进步。然而,从另外一方面来看,电力电子器件的广泛运用使得半导体开关器件等电气设备日益多样化,这些设备消耗无功功率给电网带来额外负担,对电能质量产生不利影响。一因此,从保证电能传输质量和保证电力系统有效、稳定、正常运行考虑,对电网中存在的无功功率进行治理是重大而迫切的。
对无功功率进行补偿,可以提高电能质量,增强电力系统稳定性,还可以提高输电效率。要想消除电网中的无功功率有两个办法:一种是革新电力电子装置,使其具有高功率因数特性,不消耗或者尽可能少消耗无功功率,此方法需对电力设备大规模革新,代价太大,不具备合理性;另一种方法是增设补偿装置,设法对无功功率进行补偿,此方法简单可行,适用于各种低功率因数设备,此方法是无功补偿的主要研究方向,已得到广泛应用。
静止无功发生器原理是将电抗器或是电容器并入电网对无功功率进行补偿,可对变化的感性以及容性无功进行补偿,对于需要进行感性或容性无功补偿的场合非常适用。
与其他无功补偿装置相比,静止无功发生器具有很大的优势:
(1)采用数字化控制技术,运行维护比较简单,补偿可靠性高。
(2)运行时不会产生机械噪声,没有机械磨损,对周围环境影响较小,同时装置的使用寿命得到提高。
(3)响应速度快、控制灵活、补偿范围广,能够连续调节感性和容性无功。
(4)对电容器没有较高要求,不需要电容切换装置,减小装置体积和运行损耗。
(5)静止无功发生器直流侧电容容量小,和其他的SVC装置相比,无功补偿的同时产生谐波会很少。
(6)静止无功发生器在提高阻尼震荡和系统暂态稳定性方面的能力明显超过其他无功补偿装置。
正是因为静止无功发生器具有以上各优点,静止无功发生器在对电网中无功功率进行治理、改善电能传输质量和保证供电系统稳定性等方面的高效性已获得了公认,迅速发展为最主要的无功补偿装置之一,是无功补偿和谐波治理方向的重点研究内容。
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