电能质量问题分析与治理——中电普瑞科技有限公司教授-中国设计师网.ppt

广泛应用于电气化铁路 、冶金和输电网 ?治理设备-SVC ?治理设备-SVC TCR由晶闸管控制的并联电抗器组成，通过控制晶闸管阀的导通角来使其有效电抗值实现连续快速变化，起调节感性无功功率的作用。 滤波器支路中串联电抗器与电容器串联谐振于特定谐波频率，对特定谐波呈现低阻，实现谐波滤除功能。同时，对50Hz工频呈现容性，在SVC系统中提供容性无功。 TCR单相电路原理及波形图 工作原理： 装置组成 滤波电容器组 相控电抗器 晶闸管阀组 控制保护系统 ?治理设备-SVC 技术指标 额定电压：6~66kV 额定频率：50Hz 额定容量：0~300MVA 响应时间：15ms 冷却方式：水冷/热管 负荷功率因数：0.95~1 ?治理设备-DVR 工作原理 DVR（Dynamic Voltage Restorer动态电压恢复器） 是面向电力用户的串联型动态电能质量调节装置。当电网发生某种电压质量问题时，DVR会在5毫秒之内向系统注入电网正常状态和故障状态下的电压差，使得负载上的电压保持恒定不变。 技术指标 额定电压：0.38~10kV 额定频率：50Hz 额定容量：0~4MVA 电压总谐波畸变率：5% 响应时间：5ms 补偿范围： 0.1-0.5p.u. 补偿时间：10s 负荷功率因数：0.5~1 ?治理设备-DVR SSTS的电气主结构 固态切换开关SSTS（Solid Static Transfer Switch）主要用来解决电压跌落和电力短时中断的问题。在主供电源出现故障时快速切换至备用电源。 ?治理设备-SSTS 技术指标 额定电压：0.38~10kV 额定频率：50Hz 额定电流：0~1000A 响应时间：10ms ?治理设备-SSTS STATCOM（STATic synchronous COMpensator，即静止同步补偿器）基于可关断电力电子器件，是柔性交流输电技术的主要装置之一，它代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。 ?治理设备-STATCOM/SVG 通过控制电压源换流器（VSC）输出电压V2的幅值和相角，调节装置无功输出。 STATCOM 基本拓扑结构 STATCOM的工作原理-无功输出 静止同步补偿器-SVG 链式STATCOM单相换流链结构 单相换流链输出电压波形 STATCOM的工作原理-换流链 静止同步补偿器-STATCOM/SVG PWM（Pulse Width Modulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。 装置组成 连接电抗器 集装箱成套设备 换流链 控制保护 技术指标 额定电压：3~35KV 额定频率：50Hz 额定容量：0~100Mvar 最大调节范围：土100Mvar连续调节 响应时间：5ms 装置损耗：1% 运行温度：－40°～ 40°C ?治理设备-STATCOM/SVG APF（Active Power Filter 有源滤波器）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。 ?治理设备-APF 技术指标 额定电压：380~690V（可升压） 额定频率：50Hz 单台电流：300A 运行方式：多台并列运行 响应时间：5ms 无功补偿：模式可选 滤波范围：2~25次 开关频率：15kHz ?治理设备-APF ?电能质量综合治理方案 电能监测 数据采样、分析 SVG/SVC 电压波动、闪变、不平衡、无功 无源滤波器 谐波、无功 APF/FC 谐波、无功 DVR 电压暂降、波动、闪变 SSTS 双电源切换 ?治理后电能质量测试 SVC应用案例：某钢厂高速线材(直流轧机)生产线 方案：在高压母线加装了5、7、11三组滤波器及1个TCR支路 各次谐波电流： 5、7、11次谐波电流含量大幅降低，满足国标要求 平均功率因数： 投运前0.7024，投运后为0.9599 谐波电压总畸变率： 投运前2.966％,投运后为1.270％ SVC投运前 SVC投运后 电压波动：5% 电压波动：0.5% 电压闪变：Pst=2.08 电压闪变：Pst=0.78 冶炼档位：12档 冶炼档位：16档 每天炼钢：24炉 每天炼钢：27炉 功率因数：0.78