异型钢电能质量分析与改造.pdf

理论与算法
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异型钢电能质量分析与改造
于光学
(莱钢集团设备检修中心,271100
摘要:近年来,随着以电力电了装置为代表的非线性负载的大量使用,用户对电能质量的要求不断提高。国家也颁布了有关
技术标准。异型钢生产线作为新上生产线在保证用电质量方面进行了大量工.作,最终采用 JIISVG系列静止无功补偿装置,在
生产过程中取得了良好的实用效果。
关键词:电能质量;静止无功补偿;响应速度
Deformed steel power quality analysis and modification
(lai sleel group equipment. repair center, 271100)
Abstract in recent years, as represented by powcr electronic devices usc of nonlincar loads, uscr
requi remen or powcr qual ily cnhanccs uncas ingl y. The sale also issued rel evant Technical slandard
Deformed sleel Iine on a new Iine a lot of work on lo guaranlee Lhe qualily of i1s eleciricity, eventualiy
with JIISVG series static reactive compensation device, in the process of production achieved good practical
Keywords: power quality: Static reactive powcr compensation: Rcsponsc spccd
0引言
还会使电压产生剧烈波动,供电质量严重下降
成功开拓亚马尔市场以后,为调整产业结构,合理分配产能2补偿原理
并拓肢型钢品种,增加产品科技含量及产品附加值,淘汏原750
实际电力系统中,绝大部分负载为异步电动机等感性负载,
年间落后产能,参照型厂中型车间模式,建立一条新的异型钢其等效电路可以看作是电阻R与电感L进行串联组合后等效电
生产线,参考中型线近20年来的运行经验,其在电能质量的控制路,我们为其并联一电容器后,其功率因数为:
上并未达到理想的目标。因此,要认真分析中型线供电方面的不
足之处并有针对性的采取新技术和成熟的措施
R'1(m7-)21(mx-)
中型线为保证产品质量在粗轧采用大功率高压电机,精轧区
在并联电容后,电压U与电流I的相位差变小了,即供电回
域采用数台100w以上电机,在满负荷轧制时会产生大量无功路的功率因数提高了。
功率:同时变压器、异步电动机等大量大功率阻感负载在运行过
当采用无功功率补偿使功率因数由cosφ提高到cosp'时,
程中也相应产生大量的无功功率。这使得用电設备ラ电网之间存无功功率Q。和视在功率Sc将分別减小为e?和s(P不变条
在着大量的无功往复交換,会导致输电线路及变压器因输送大量件下),从而使负荷电流相应减小,这就可以降低配电系统电能损
无功功率而产生大量的电能损耗。
耗和电压损失;选用较小容量的变压器、开关设备和较小面积的
1无功功率产生及补偿原理
电线电缆,减少投资和节约有色金属
在正弦电路中,电压和电流可表示为
Pc
/2 I' sinat
2 sin g cos or =ip+ig
中)中
φ为电流滞后电压的相角。可见,电流Ⅰ可以被分解为与电
压同相位的分量ip和比电压滞后900的分量iq,由于电路的有
功功率P取其平均功率,即
P=>r lmid(0)=r J2(ur I uiq)( n)=ticos o: (=UI sin o
同理,对于非正弦周期函数的电路可以用傅里?级数展开成
Q
上式形势
台 Untn sin e n
可以看出,Q就是上式中无功功率分量uiq的变化幅度,其
平均值为0,表示了其有能量交换,但并不消耗功率?然而无功功3无功补偿装置的应用
率的增加会导致电流増大和视在功率增加,使用电设备容量增
中型线采用SWC静止无功补偿装置,利用无源器什进行无功
加;线路损耗増大;线路及变压器压降増大,如果是冲击性负荷,补偿。能保证稳态时的电压质量,但对于动态电能质量问题,依靠
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理谂与算法
传统的无功补偿和常规的滤波装置则不能有效的解泱,因为诸如网电压跌落和闪变
电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断这类电能质量持续的
(3)动态连续可调,实现无功功率精细化补偿。 THSVG相当
时间很短,变化很快,并且有的电能质量问题还伴随着部分甚至于动态的无功发电机,能够跟随负载变化而实时精确地发出无功
全祁的有功损失等情形。SVC产品由于?恒阻抗特性,在电压低电流,使得无功输出达到无级连续可调的效果,不会出现欠补偿
时,无法提供所需的无功支持,应付突发事件的能力较弱。
和过补偿的情况。也更好地达到了降低损耗、节约能源的日的。
SVG静止无功发生器,采用电能变换技术实现的无功补偿,
(4)容性感性无功双向调节,自动适应更多工况坏境。 JIISVG
能主动发出无功电流,补偿负载无功电流。它是柔性交流输电技不仅能发出容性的无功功率,也能发出感性的无功功率,能够根
术( Flcxblc AC lransmixxion System,简称 FACTS)的主要装置据工况的变化白动调节。当大负荷切除、容抗突增(用电侧呈容
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。在性时,电压会出现升高的问题,在这种情况下,. JHSVG能自动吸
配电网中,将中小容量的SVG安装在某些特殊负荷附近,可显著收系统中多余的无功,将电压降低到正常水平,保证用电设备的
地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量,例提高功率因数、安全运行。
克服三相不平衡、消除电压闪变和电压波动,抑制特定次的波
(5)具有完善的在线状态监视功能及白诊断和监视功能,对
(3、5、7、1次等)污染。 IHSVG的无功电流输出可在很大电压故障可具体定位,方便调试准确测量并显示系统当前的各个状态
变化范围内恒定,在电压低时仍能提供较强的无功支撑,并且可量及数据。
从感性到容性全范内社续调节,使共无功箱出相当于同容量5实验效果
SVC的⊥.4~2倍
在异型钢生产线我们采用 N HSVG300系列静止同步无功补
在异型钢生产线投产后,经测试与用SVC补偿装置生产线相
偿装置,该装置以双数字信号处理器(DSP)为核心,通过电抗器将比,电能质量在以下方面有较大改普
自换相桥式电路并咲在电网上,采用实时数据采集技术和动态跟
(1)供电质量较高,系统电压稳定,负荷的电压降较,能抑制
踪技术,不断监测电网和系统的电压、电流,在快速连续的补偿调电压闪变。
整系统无功功率的同时,还可以显著地改善负荷和公共电网连接
(2)补偿系统无功功率,可保证治理后用户功率因数提高到
点处的电能质量,该技术的核心器件1PM模块,比(IO元件具有0.95左右,节约电费支出。
更快的开关频率,并且关断容量已达到一定规模,因此 JH