Статикалық реактивті компенсатор (SVC) деген не? Схема және PF түзету операциясы

Статикалық ВАР компенсатор (SVC) деген не?

Статикалық ВАР компенсатор (SVC), басқа аталысымен статикалық реактивдік компенсатор, электр энергия жүйелеріндегі күш факторын жақсарту үшін маңызды құрылғы. Статикалық реактивдік компенсациялық құпиялардың бір түрі ретінде, ол оптималды напряжение деңгейлерін сақтау үшін реактивдік күшті енгізеді же жоюды, сонымен қатар табиғатты желі әрекетін қамтамасыз етеді.

Жөнделген АКТ желі жүйесінің (FACTS) интеграль бөлігі болып, SVC конденсаторлар мен реакторлардан тұратын банка, тиристорлар немесе изолдауға байланысты биполяр транзисттер (IGBTs) сияқты энергия электроникасы арқылы басқарылады. Бұл электроникалық құрылғылар конденсаторларды және реакторларды тез өтуге мүмкіндік береді, қажет болғанда реактивдік күшті енгізу немесе жою үшін. SVC-нің басқару жүйесі системаның напряжение және ағымын ұзақ уақыт бойы қадағалауда, құрылғының реактивдік күш шығындарын реал уақытта өзгерістерге жауап беру үшін өзгерте алады.

SVC-лер негізінен өзгерістік заттау талаптарына немесе әріп-әріп жаратылатын энергия (мисалы, шамал және күн энергиясы) үшін реактивдік күштің өзгерістерін шешеді. Динамикалық реактивдік күшті енгізу немесе жою арқылы ал, ол байланыс нүктесіндегі напряжение мен күш факторын стабилиздейді, ителімді энергия ұсынысын қамтамасыз етеді және напряжение төмендетулері немесе жоюлары сияқты проблемаларды азайтады.

SVC-нің құрылымы

Статикалық ВАР компенсатор (SVC) адатта тиристорлы басқарылатын реактор (TCR), тиристорлы басқарылатын конденсатор (TSC), фильтрлер, басқару жүйесі және көмекші құрылғылар сияқты негізгі компоненттерден тұрады, төмендегідей:

Тиристорлы басқарылатын реактор (TCR)

TCR - бұл энергия өту линиясымен параллельде байланысты індуктор, тиристорлық құрылғылар арқылы индуктивді реактивдік күшті басқарады. Ол тиристорлардың пайдалану бұрышын өзгерту арқылы реактивдік күшті жою үшін жалғыз өзгерту мүмкіндігін береді.

Тиристорлы басқарылатын конденсатор (TSC)

TSC - бұл да энергия өту линиясымен параллельде байланысты конденсаторлар банкасы, тиристорлар арқылы капацитивді реактивдік күшті басқарады. Ол дискретті реактивдік күшті енгізу үшін қадамдарда қызмет етеді, бұл стабильді заттау талаптарын компенсациялау үшін идеалды.

Фильтрлер және реакторлар

Бұл компоненттер SVC-нің энергия электроникасынан пайда болған гармоникалық ауырсынуын азайтады, энергия сапасы стандарттарына сай болуын қамтамасыз етеді. Гармоникалық фильтрлер адатта доминанттық частоталық компоненттерге (мисалы, 5-ші, 7-ші гармоника) арналған, желіді қалыптастыру үшін.

Басқару жүйесі

SVC-нің басқару жүйесі реал уақытта желідегі напряжение және ағымды қадағалауда, TCR және TSC қызметтерін өзгерту арқылы міндетті напряжение және күш факторын сақтау үшін қызмет етеді. Ол сенсорлық деректерді өңдеу және тиристорларға жүктеп беру сигналдарын жіберу үшін микропроцессордық басқару құрылғысын қамтамасыз етеді, миллисекундталық реактивдік күшті компенсациялау мүмкіндігін береді.

Көмекші компоненттер

Напряжение сәйкестендіру үшін трансформаторлар, дефекттерді айырбастау үшін корғау релелері, энергия электроникасы үшін соңдыру жүйелері, және ителімді қызмет ету үшін бақылау приборларын қамтиды.

Статикалық ВАР компенсаторының жұмыс принципі

SVC энергия электроникасын қолданып, энергия жүйелеріндегі напряжение және реактивдік күшті басқарады, динамикалық реактивдік күштің булак ретінде қызмет етеді. Мына қалай жұмыс істейді:

• Реактивдік күшті басқару
  SVC TCR (индуктивді) және TSC (капацитивді) компоненттерін энергия өту линиясымен параллельде байланыстырады. TCR тиристорлардың пайдалану бұрышын өзгерту арқылы реактивдік күшті жоюға мүмкіндік береді, ал TSC дискретті қадамдарда реактивдік күшті енгізеді. Бұл комбинация екі таңбалы реактивдік күшті басқаруға мүмкіндік береді:

• Напряжение төмендету: Егер желідегі напряжение төмендейді, онда SVC TSC арқылы капацитивді реактивдік күшті енгізеді, напряжение арттыру үшін.

• Напряжение жою: Егер напряжение белгіленген деңгейді жеңсе, SVC TCR арқылы реактивдік күшті жою арқылы напряжение төмендетеді.

• Жалғыз қадағалау және өзгерту
  Сенсорлар реал уақытта напряжение және ағымды өлшейді, деректерді басқару жүйесіне жібереді. Басқарушы қажетті реактивдік күшті есептеп, тиристорлардың пайдалану бұрышын өзгерту арқылы напряжение стабилизациясын ±2% номиналдық мәнінде сақтау үшін қызмет етеді.

• Гармоникалық азайту
  TCR-дің ауыстыру әрекеті гармоникалық ауырсынуын пайда етеді, олар LC пассивтік фильтрлер (мисалы, 5-ші, 7-ші гармоникалық фильтрлер) арқылы фильтрленеді, желіді қалыптастыру үшін.

SVC-нің артықшылықтары

• Энергия өтуін жақсарту: Реактивдік күшті компенсациялау арқылы сызықтың қабілетін 30%ға дейін арттыру.

• Уақытша стабилдік: Дефекттер немесе заттау өзгерістерінде напряжение өзгерістерін басу, жүйенің құрылғылығын жақсарту.

• Напряжение басқару: Тұрақты және уақытша артықша напряжение өзгерістерін басу, жаңартылу энергиясын интеграциялау үшін идеалды.

• Жоюларды азайту: Күш факторын (адатта >0.95) жақсарту, тирік жоюларды 10-15% азайту.

• Төмен қызмет: Жұмыс істеу құралдары жоқ твердік құрылымы, қызмет ету құнын азайту.

• Энергия сапасын жақсарту: Напряжение төмендетулерін/жоуларын және гармоникалық ауырсынуын азайту.

SVC-нің қолданылуы

• Жоғары напряжение өту желілері: EHV/UHV сызықтарында (380 кВ-1,000 кВ) напряжение стабилизациясы және ұзақ сызықтардың капацитивті жарықтануын компенсациялау.

• Индустриялық заводтар: Тежелі индуктивді заттау (мисалы, металлургия заводтары, тобыршылық құрылғылар) үшін күш факторын түзету, коммуналдық заттау құнын азайту.

• Жаңартылу энергиясын интеграциялау: Шамал станциялары немесе күн парктарынан шығатын напряжение өзгерістерін азайту.

• Шағын желілер: Жазықтықта өзгерістік заттау үшін напряжение стабилизациясын жақсарту.

• Желілер: Электрленген темір жол желілерінде реактивдік күштің өзгерістерін компенсациялау.