Kas ir Statiskais Var Kompensators (SVC)? Šķērsla un Darbība Sarkanā Krājuma Labošanā

Kas ir Statiskais VAR kompensators (SVC)?

Statiskais VAR kompensators (SVC), arī pazīstams kā Statiskais reaktivitātes kompensators, ir svarīgs ierīces, kas uzlabo elektrības sistēmu jauda faktoru. Kā veids no statiskajiem reaktivitātes kompensācijas ierīču, tā ieved vai absorbu reaktivitāti, lai uzturētu optimālos sprieguma līmeņus un nodrošinātu stabila tīkla darbību.

Kā integrālā daļa no Fleksiblās AC pārnesanas sistēmas (FACTS), SVC sastāv no kondensatoru un reaktoru bankas, ko kontrolē enerģētikas elektronika, piemēram, tiristori vai Izolētas vārtu dvipolārie tranzistori (IGBT). Šī elektronika ļauj ātri mainīt kondensatorus un reaktorus, lai ievedotu vai absorbu reaktivitāti, ja nepieciešams. SVC kontrolsistema nepārtraukti monitorē sistēmas spriegumu un strāvu, pielāgojot ierīces reaktivitātes iznākumu reāllaikā, lai pretstatītos fluktuācijām.

SVC galvenokārt risina reaktivitātes maiņas, kas rastas dēļ nestabilām slodzes prasībām vai intermitentām enerģijas ražošanas formām (piemēram, vēja vai saules enerģija). Dinamiski ievedot vai absorbējot reaktivitāti, tie stabilizē spriegumu un jaudas faktoru savienojuma punktā, nodrošinot uzticamu enerģijas piegādi un mazinot problēmas, piemēram, sprieguma pazemināšanos vai pieaugumu.

SVC konstrukcija

Statiskais VAR kompensators (SVC) parasti sastāv no galvenajiem komponentiem, tostarp Tiristoru kontrolēto reaktoru (TCR), Tiristoru pārslēdzamo kondensatoru (TSC), filtru, kontroles sistēmas un palīgiem ierīčiem, kā detalizēts tālāk:

Tiristoru kontrolētais reaktors (TCR)

TCR ir induktors, kas savienots paralēli ar elektrosistēmas pārnesei, regulēts ar tiristoru ierīcēm, lai kontrolētu induktīvo reaktivitāti. Tas ļauj nepārtrauki reaktivitātes absorbcijas pielāgošanu, mainot tiristoru izgaismošanas leņķi.

Tiristoru pārslēdzamais kondensators (TSC)

TSC ir kondensatoru banka, kas arī savienota paralēli ar tīklu, kontrolēta ar tiristoriem, lai regulētu kapacitīvo reaktivitāti. Tā nodrošina diskretu reaktivitātes ievedumu soļos, ideāli piemērots nemainīgu slodzes prasību kompensēšanai.

Filtru un reaktoru

Šie komponenti samazina harmonikas, kas radītas SVC enerģētikas elektronikas darbības dēļ, nodrošinot atbilstību enerģijas kvalitātes standartiem. Harmonikas filtri parasti mērķē uz dominējošajiem frekvences komponentiem (piemēram, 5. un 7. harmonikas), lai novērstu tīkla piesārņojumu.

Kontroles sistēma

SVC kontroles sistēma nepārtraukti monitorē tīkla spriegumu un strāvu reāllaikā, pielāgojot TCR un TSC darbību, lai uzturētu mērķa spriegumu un jaudas faktoru. Tā ietver mikroprocesora bāzētu kontrolētāju, kas apstrādā sensoru datu un nosūta izgaismošanas signālus tiristoriem, ļaujot milisekundes līmeņa reaktivitātes kompensāciju.

Palīgkomponenti

Ietver transformatorus sprieguma sakārtošanai, aizsardzības releus defektu izolācijai, dzesēšanas sistēmas enerģētikas elektronikai un monitorings instrumenti, lai nodrošinātu uzticamu darbību.

Statiskā VAR kompensatora darbības princips

SVC reglamentē spriegumu un reaktivitāti elektrosistēmā, izmantojot enerģētikas elektroniku, darbojoties kā dinamisks reaktivitātes avots. Šeit ir aprakstīts, kā tas darbojas:

• Reaktivitātes pārvaldība
  SVC kombinē TCR (induktīvo) un TSC (kapacitīvo) paralēli ar tīklu. TCR var absorbt reaktivitāti, pielāgojot tiristoru izgaismošanas leņķus, savukārt TSC ieved reaktivitāti diskretos soļos. Šī kombinācija ļauj divvirziena reaktivitātes kontrolēšanu:

• Sprieguma pazemināšanās: Kad tīkla spriegums samazinās, SVC ieved kapacitīvo reaktivitāti caur TSC, lai paaugstinātu spriegumu.

• Sprieguma pieaugums: Kad spriegums pārsniedz iestatīto vērtību, SVC absorbu reaktivitāti caur TCR, lai samazinātu spriegumu.

• Nepārtrauka monitorēšana un pielāgošana
  Sensori mēra reāllaikā spriegumu un strāvu, nesot datus kontroles sistēmai. Kontrolētājs aprēķina nepieciešamo reaktivitāti un pielāgo tiristoru izgaismošanas leņķus, lai uzturētu sprieguma stabilitāti ±2% no nominālās vērtības.

• Harmonikas mazināšana
  TCR izslēgšanas darbība rada harmonikas, kas tiek filtrētas ar pasīviem LC filtriem (piemēram, 5. un 7. harmonikas filtru), lai nodrošinātu tīkla atbilstību.

SVC priekšrocības

• Palielināta enerģijas pārnese: Palielina līnijas jaudu līdz 30% reaktivitātes kompensācijas dēļ.

• Pārejas stabilitāte: Dampē sprieguma fluktuācijas defektu vai slodzes maiņas laikā, uzlabojot sistēmas atspēju.

• Sprieguma kontrole: Uzrauga pastāvīgos un īslaicīgos pārspriegumus, ideāli piemērots atjaunojamās enerģijas integrācijai.

• Samazinātas zudējumi: Uzlabo jaudas faktoru (parasti virs 0,95), samazinot rezistīvās zudējumus par 10–15%.

• Zema uzturēšanas izmaksas: Solid-state dizains bez kustīgām detaļām, samazinot operatīvās izmaksas.

• Enerģijas kvalitātes uzlabošana: Mazauc sprieguma pazemināšanos/augšanos un harmonikas distorciju.

SVC lietojumi

• Augstsprieguma pārnesanas tīkli: Stabilizē spriegumu EHV/UHV līnijās (380 kV–1,000 kV) un kompensē ilgās līnijas kapacitīvo uzlādi.

• Rūpnieciskās rūpnīcas: Korektē jaudas faktoru smagās induktīvās slodzes (piemēram, dzelzražošanas rūpnīcas, rūpnieciskās mašīnas) lai samazinātu komunālajās izmaksas.

• Atjaunojamās enerģijas integrācija: Mazauc sprieguma fluktuācijas no vēja parkiem vai saules parkiem.

• Urbanie pārdevēju tīkli: Uzlabo sprieguma stabilitāti blīvi apdzīvotās teritorijās ar nestabiliem slodzes pieprasījumiem.

• Dzelzceļa sistēmas: Kompensē reaktivitātes maiņas elektroenerģētiskajos dzelzceļa tīklās.