模块化无功补偿技术的发展及应用.pdfVIP

1．我国无功补偿技术现状的分析 1.1 无功补偿技术的现状 （1）以纯电容器补偿形式为主 由于电容器是非常脆弱的部件，而现在电网中有大量的谐波存在，在采用纯 电容器形式对系统进行无功功率补偿时，谐波电流经常被放大，造成用电设备、 补偿电容器、投切开关及相关元件的损坏； （2）以接触器作为投切开关的方式为主 采用接触器作为投切电容器的开关时，响应速度较慢，在用电设备无功变化 较快且有冲击性负载的系统中，不能实施有效地跟踪补偿；电容器投入时，会产 生较大的涌流；电容器切除时，会产生较高的过电压；电容器再次投入之前需要 充分的放电； （3）以等容循环投切的控制策略为主 采用等容循环投切的控制策略时，分组较粗、补偿精度较差；用电系统长期 处于欠补偿状态，平均功率因数低； （4）一般采用普通型控制器 普通型控制器的抗干扰能力差，经常出现误动作或死机现象，不适合 （或不 能够）在有谐波的系统中工作；控制器的功能比较简单，不能满足先进 （需要多 种保护功能）的补偿系统的控制要求； （5）以三相共补的补偿形式为主 在三相不平衡的负载系统中，不能实施有效地分相补偿； （6）保护措施不完善或没有，在补偿设备出现异常时，不能实施有效的保 护； （7）柜体结构 成套装置的制作一般采用分离元、器件，柜体内部结构复杂，组装工艺难度 大； （8）元器件整体质量水平不高 由于元器件分别在不同的生产厂家购买，而元器件质量水平参差不齐，各种 元器件之间的参数配合 （匹配）不准确或不合理，造成补偿设备运行不可靠，故 障率高。 1.2 现有补偿技术及装置带来的不良现象： （1）质量、性能很差的产品长期主导我国无功补偿设备的市场 由于低质量的产品的大量生产并被安装、使用，对公用电网造成了严重的 “污染”，已经影响到整个电网的电能质量及安全运行，同时，也制约了电力系 统的发展； （2）对补偿系统要求较高的场所的设备，长期被国外 “品牌”的产品所占 领； （3）维修工作量大、费用高 据有关部门的调查、统计资料得知，我国在用的传统无功补偿装置，真正能 够正常运行并起到作用的还不足 30％，也就是说，大部分的补偿设备不能正常 工作或不能满足其设计要求，这不但浪费了大量的人力和物力，而且没有起到节 能的作用，造成了社会资源极大的浪费，最终用户也产生了额外的费用支出； 1.3 原因分析 （1）随着我国现代工业进程的飞速发展，电网结构发生了巨大的变化，鉴 于大量的非线性负载（整流器、变频器、开关电源等电力电子设备）的广泛应用， 使得电网中的谐波大量存在，谐波对电能质量的影响越来越严重； （2）旧的传统观念的影响 由于各方面对“电能质量”概念的理解、认识不到位，对电网被 “污染”后 所可能造成的后果及影响重视不足，而且仅考虑眼前或局部的利益； （3）标准水平低且执行不力 目前我国与“电能质量”相关的国家及行业标准、法规严重滞后，现行标准 的水平太低，许多方面甚至处于空白状态。即使现行的标准，其执行及监督力度 也远远不够，甚至在不少地区及行业存在着 “有法不依”的现象。 （4）设计水平滞后 由于电网结构及负载系统的变化，部分工程设计人员在先进的滤波及无功补 偿系统 （设备）设计方面的经验不足，对具有新功能电力、电子元器件的了解不 够，而多数情况下在项目设计时，往往对负载设备的种类及工况等信息不了解， 导致新型、先进的补偿技术及设备迟迟不能面世； （5）成套产品结构及工艺落后 目前绝大多数无功补偿成套设备生产企业，仍在采用分离元器件及传统的组 装工艺生产补偿柜，故其存在的固有缺陷及造成的后果仍在继续； （6）用户要求低或不明确 目前电力部门对新项目审批时，往往只要求配置无功补偿设备以满足功率因 数达标，对其它方面则关注的较少，而且在补偿设备运行后，其对电网造成的影 响及是否能够正常使用等方面的监督、控制也就无能为力了（所能做的也只是收 取无功罚款）。 而用户为了降低投资成本，就会只关注补偿设备的绝对成本，只要能够验收， 其它方面的要求也就不考虑了，这也为低劣质量的补偿设备提供了市场空间。 （7）鉴于以上的种种原因，国家和企业继续重复投入大量的人力、财力加 装无功补偿