FRD-SAVDC高压动态无功补偿成套装置工作原理及技术.doc

FRD-SAVDC高压动态无功补偿成套装置工作原理及技术
电压质量是衡量电能的主要质量指标之一。电压质量对电网稳定、电力设备安全运行以及工农业生产具有重大影响，无功则是影响电压、网损的一个重要因素。电容器做为电力系统中主要的无功电源，对系统的无功电力平衡和稳定运行有着无可替代的作用。在电压无功调整中的存在的一些问题，主要有以下几方面：
1）电容器具有高场强、满负荷、频投切等特点，使其成为故障率极高的元件。目前电力系统的电容器装置采取分组投切方式，此投切方式在分闸时易产生操作过电压，在合闸时易产生较大涌流。对电容器、开关冲击大，易造成电容器、开关的损伤；电容器开关投切频繁，在开关中是使用条件最恶劣的，具有涌流大、恢复电压高、易重燃等特点，其电气寿命、机械寿命都大打折扣。因此如何减少操作过电压及涌流等对电容器、开关造成的冲击，是提高电容器装置安全可靠运行的关键。目前大部分不脱网静态无功、电压调节装置都是采用电容器与可控电抗器配合的调节原理，而这种调节系统损耗大，造价高，维护复杂，不能减小投入时对电网和电容的冲击。
2）合理的确定变电站的补偿容量一直是一个难题，如果选取的容量过大，在变电站运行初期，负荷不大时，整组投入过补、母线电压偏高，不投时功率因数偏低；如果选取的容量较小，又存在着随着负荷的增长，补偿容量不足，需要增加补偿容量的问题，增加投资。
3)随着无人职守站的规模不断扩大，监控人员不能全面兼顾每个站的负荷变化情况，电容器投切不及时，容易造成电压、功率指标不合格。
这些问题有的是补偿装置本身特点和运行方式所决定的，有些是规划、设计所造成的，都影响补偿装置的安全运行，造成电压、功率不合格，给系统安全运行和电网损耗带来一定影响。
工作原理：
HYPERLINK"http://www.yataiwuxi.com/anli_d_1702.html"动态补偿主要是根据电网系统的感性无功变化，及时调节补偿电容发出的无功总量。本装置在电源频率一定的情况下，补偿容量与电容运行电压的平方成正比。如果我们调节电容两端的工作电压，改变电容容量的利用系数，就可以调节电容发出的无功总量，实现动态无功补偿。采用特殊设计的深度调压变压器，实现大范围动态调压。调压装置在高压无功补偿自动控制装置的控制下根据系统感性无功的变化，动态调节电容两端的电压，通过特种调压变压器实现动态比例无功的馈送。由计算机构成的高压无功补偿自动控制装置，通过实时采集电网的电压、电流、功率因数，分析负荷的变化趋势、系统无功功率、系统谐波含量、电压波动情况等，利用模糊控制技术调节有载分接开关，实现动态优化补偿，并达到无功补偿容量随系统负荷无功容量的变化自动跟踪的目的。
利用有载调压分接开关通过电阻完成切换过渡的特点，解决了调压过程中电容脱网造成的冲击问题。对于有滤波作用的补偿装置，加入调压变压器后，由于此变压器的各调压分接位阻抗电压非常低，在调压过程中感抗和容抗比值不变，动态补偿装置仍具有与静态补偿装置滤除同样次数的高次谐波的作用。这对于现有系统改造，充分利用原补偿电容和滤波电抗是很有利的。因此这是一种经济实用，结构先进的动态补偿系统。

高压动态无功补偿成套装置技术指标

1）运行环境条件

主系统（特种有载自耦调压变压器）：

户外或户内安装

环境温度：-45~+45℃

绝缘污秽：当量等值盐密度：0.12mg/cm2

抗震强度：水平：0.3g,垂直0.15g

测控系统：

户内安装

环境温度：-10~+45℃

环境湿度：不结露

洁净度：一般办公室环境

2）主要技术性能参数：

补偿系统额定电压：10kV、35KV

系统长时间运行最大电压畸变率≤12%

额定基波最大有效补偿容量（三相）：20000kvar（容性）

动态补偿阶梯数量：5

单阶梯动作响应时间：3秒

系统单阶动态调节时间：3秒

在总滤波补偿容量满足要求的前提下动态补偿功率因数不低于：0.95

动态补偿系统接入附加损耗≤0.2%

真空有载调节开关机械寿命：大于50万次

真空有载调节开关电气寿命：大于20万次

真空有载调节开关切换电流安全系数：≥1.5

系统绝缘等级：GB311.1中35kv级

控制器设232或458通讯接口，通讯规约可按用户要求提供

3)系统特点

对滤波补偿系统滤波的影响：可忽略

原滤波补偿系统：可重用

测控保护系统：统一控制，单独保护。

系统控制方式：自动、手动、远程。

遥测遥调功能：具备

调节依据：高压侧无功和低压侧电压配合调节

控制系统核心：单片机

保护系统：微机保护

参数显示：大屏幕汉字液晶屏

参数输入：汉字液晶屏

谐振保护方式：谐振过电流

主回路切除方式：故障自动切除或手动切除。

系统异常报警：声光报警，中文提示。

补偿装置