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自動無功補償裝置的工作原理

發布時間:2021-12-20 21:41:12

Ⅰ svg無功補償器工作原理圖

SVG的基本原理是利用可關斷大功率電力電子器件(如IGBT)組成自換相橋式電路,經過電抗器並聯在電網上,適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側電流,就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流,實現動態無功補償的目的。
圖3:1為SVG的三種運行模式:

SVG並聯於電網中,相當於一個可變的無功電流源,其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化,自動補償系統所需無功功率。由於SVG的響應速度極快,所以又稱為靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator, 簡稱STATCOM)。
一種可靠性更高、基本無諧波污染、體積更小、對環境適應能力更強的動態無功補償裝置SVG將在電力系統動態無功補償,動態調壓,變電站可調低抗、高抗,冶金、電氣化鐵路等場所的動態無功補償等領域發揮積極的作用。
圖3.2給出了SVG的示意圖。(星接)

圖3.2 SVG設備示意圖(星接)
功率單元採用IGBT進行整流,中間採用電容濾波和儲能,輸出側為4隻IGBT組成的H橋,電路結構如下圖3.3所示。

圖3.3功率單元電路結構
在任意時刻,每個單元僅有三種可能的輸出電壓,如果G2和G3導通,從A到B的輸出電壓將為+U,如果G1和G4導通,從A到B的輸出電壓將為-U,如果G1和G3或者G2和G4導通,則從A到B的輸出電壓為0V。通過控制G1、G2、G3、G4 四隻IGBT的導通和關斷狀態,在A、B輸出端子可以得到U的等幅PWM波形。改變PWM波形中正電壓和負電壓的占空比,就改變了功率單元輸出電壓中交流基波的大小。
G5為泄放IGBT,當單元母線電壓超過一定幅值時,G5開通,降低母線電壓,使單元母線電壓正常,使設備能正常運行
上圖說明了如何通過改變G1、G2、G3、G4四隻IGBT的觸發脈沖,實現功率單元變壓變頻輸出的基本原理。功率單元PWM輸出波形為下圖3.4所示。

圖3.4為功率單元PWM輸出

在實際系統中,控制器根據當前需要的輸出電壓和頻率,用處理器產生G1、G2、G3、G4的觸發脈沖,通過光纖傳遞給功率單元。因為功率單元逆變橋同橋臂上下管不能直通,需要考慮適當互鎖時間,從而在每個功率單元的輸出端得到大小和頻率滿足需要的交流基波電壓輸出。
SVG輸出側由每個單元的A、B輸出端子相互串接而成,按照星型接法往電網輸出相應電壓,中性點懸浮。雖然每個功率單元輸出的都是等幅PWM電壓波形,但相互間有確定的相位偏移,通過串聯疊加,可得到正弦階梯狀PWM波形。

圖3.5各單元輸出電壓及疊加後的相電壓波形(4級)

圖3.6單元輸出電壓及疊加後的相電壓波形(7級)

從以上波形圖看出,SVG提供的輸出電壓正弦度很好。每個功率單元的開關頻率可以較小(以減小器件損耗和發熱),但SVG輸出電壓等效的開關頻率卻很高,僅含少量的極高次諧波,有確定的相位偏移,通過串聯疊加,可得到正弦階梯狀PWM波形。SVG採用這種單元串聯的結構,使SVG設備可以實現單元旁路功能(該功能為選件),當某一個單元出現故障時,通過使功率單元輸出端子並聯的繼電器閉合,將此單元旁路出系統而不影響其他單元的運行。

Ⅱ 無功補償的基本原理和具體實現方式

無功復功率補償,簡稱無功制補償,在電子供電系統中起提高電網的功率因數的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置,可以做到最大限度的減少網路的損耗,使電網質量提高。反之,如選擇或使用不當,可能造成供電系統,電壓波動,諧波增大等諸多因素。

無功動態補償裝置由控制器、晶閘管、並聯電容器、電抗器、過零觸發模塊、放電保護器件等組成。裝置實時跟蹤測量負荷的電壓、電流、無功功率和功率因數,通過微機進行分析,計算出無功功率並與預先設定的數值進行比較,自動選擇能達到最佳補償效果的補償容量並發出指令,由過零觸發模塊判斷雙向可控硅的導通時刻,實現快速、無沖擊地投入並聯電容器組。

Ⅲ SVG無功補償裝置的原理是什麼

SVG靜止無功發生器採用可關斷電力電子器件(IGBT)組成自換相橋式電路,經過電抗回器並聯在電網上,適當地答調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側電流。

迅速吸收或者發出所需的無功功率,實現快速動態調節無功的目的。作為有源形補償裝置,不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流,而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。

(3)自動無功補償裝置的工作原理擴展閱讀

補償方式:國內的無功補償裝置基本上是採用電容器進行無功補償,補償後的功率因數一般在0.8-0.9左右。SVG採用的是電源模塊進行無功補償,補償後的功率因數一般在0.98以上,這是目前國際上最先進的電力技術。

補償時間: 國內的無功補償裝置完成一次補償最快也要200毫秒的時間,SVG在5-20毫秒的時間就可以完成一次補償。無功補償需要在瞬時完成,如果補償的時間過長會造成該要無功的時候沒有,不該要無功的時候反而來了的不良狀況;

有級無級: 國內的無功補償裝置基本上採用的是3—10級的有級補償,每增減一級就是幾十千法,不能實現精確的補償。SVG可以從0.1千法開始進行無級補償,完全實現了精確補償。

Ⅳ 無功補償的原理。

無功補償的基本原理
一般在系統中所說的無功負載大部是感性無功負載,把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,當感性無功負載吸收能量時,容性負載釋放能量,而感性負載釋放能量時,容性負荷卻在吸收能量,能量在容性負載和感性負載之間交換,這樣容性負載所吸收的無功功率可以從容性負荷裝置輸出的無功功率中得到補償,無功功率就地平衡掉,以降低線路損失,提高帶載能力,降低電壓損失及緩解發電廠的供電壓力,這就是無功補償的基本原理。

Ⅳ 無功功率補償控制器工作原理是什麼

無功功率補償控制器工作原理:

電網輸出的功率包括兩部分:一是有功功率;二是無功功率。直接消耗電能,把電能轉變為機械能,熱能,化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能,只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,並且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能。電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90°。而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓90°。在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小。

Ⅵ 無功補償裝置的原理和運用

電網中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬於感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝並聯電容器等無功補償設備以後,可以提供感性負載所消耗的無功功率,減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由於減少了無功功率在電網中的流動,因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補償。
無功補償的基本原理:電網輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉變為機械能,熱能,化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,並且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能.電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90°.而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓90°.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,
無功補償的具體實現方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償的意義:

Ⅶ 靜止無功補償器的工作原理及結構

無功補償器是一種補償裝置,

原理:在電子供電系統中所承擔的作用是提高電網的功率因數,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置,可以做到最大限度的減少網路的損耗,使電網質量提高。反之,如選擇或使用不當,可能造成供電系統,電壓波動,諧波增大等諸多因素。

結構電路參考下圖:

Ⅷ 求用89C51單片機實現的全自動無功補償裝置的電氣原理圖

電氣原理圖沒有,只能看產品說明書里有沒有了,無功補償需要測功率因數,專一般地采樣A相電流,屬采樣BC相電壓,求得功率因數,再跟設置的功率因數比較,小則投入電容,大則切除電容。在電容投切過程中,每一個電容都要使用到,所以,電容的投切是循環使用的。比如一共能投8路電容,目前正在使用456三路的電容,現在功率因數比設定的值小了,則要投第7路,還小則再投第8路,,但是投了第8路之後功率因數超過設定值了,就要切除第4路。至於內部的電氣原理圖你自己想想吧,應該不難

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