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電力質(zhì)量的成因

一、電力系統(tǒng)元件的非線性問題

電網(wǎng)中各元件的非線性問題主要有：發(fā)電機(jī)正常工作時產(chǎn)生的諧波；電網(wǎng)中各變壓裝置產(chǎn)生的諧波；直流輸電產(chǎn)生的諧波；高壓線路對諧波的放大。此外，變電所內(nèi)并聯(lián)電容的設(shè)置等因素也會引起諧波的產(chǎn)生。其中，直流輸電是目前電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧波的主要因素之一。

二.非線性負(fù)荷

工業(yè)和生活用電中的非線性負(fù)荷占了很大比例，這是電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧波的主要原因。電弧爐是一種非線性負(fù)載型電弧爐，由于起弧時間過長和起弧嚴(yán)重非線性而引起諧波。

日光燈在居民日常生活、生產(chǎn)負(fù)荷、使用的日光燈伏安特性也是非線性的，還會產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流，其中含量zui高的是三次諧波。另外，采用大功率整流和變頻裝置，會產(chǎn)生較大的諧波電流，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運行。

三、電力系統(tǒng)故障

在電力系統(tǒng)中，電能質(zhì)量還受到內(nèi)部和外部故障的影響，如各種自然災(zāi)害、人為異常操作、各種線路短路、電網(wǎng)發(fā)生故障時發(fā)電機(jī)和勵磁系統(tǒng)工作狀態(tài)的變化等，都會對電能質(zhì)量產(chǎn)生重大影響

1、SVG的性能特點

連續(xù)可調(diào)的動態(tài)無功補(bǔ)償；

可以補(bǔ)償容性或感性無功；響應(yīng)速度快，全響應(yīng)10ms以內(nèi)；

同時也可以補(bǔ)償三相不平衡。

2、SVG工作原理

根據(jù)系統(tǒng)的無功功率，通過IGBT功率變換器產(chǎn)生容性或感性的基波電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康模a(bǔ)償目標(biāo)值可以通過操作面板設(shè)定，不會出現(xiàn)過補(bǔ)償，并且補(bǔ)償平滑，不會產(chǎn)生對負(fù)載和電網(wǎng)的涌流沖擊。

SVG是有源補(bǔ)償設(shè)備，在安裝接線上與電容器有所不同，為了保證采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，不能自身的工作電流，所以采樣CT的安裝位置建議安裝于負(fù)載側(cè)，

采用無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點

1、延長設(shè)備壽命，改善功率因數(shù)后線路總電流減少，使接近中已經(jīng)飽和的變壓器、開關(guān)等機(jī)器設(shè)備和線路容量負(fù)荷降低，因此可以降低溫升增加壽命（溫度每降低10攝氏度，壽命可延長1倍）。

2、電力系統(tǒng)對無功補(bǔ)償?shù)谋O(jiān)測要求，消除因為功率因數(shù)過低而產(chǎn)生的罰款。

3、無功補(bǔ)償可以改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力、無功補(bǔ)償減少用戶電費支出，是一項投資少、收效快的節(jié)能措施。

4、無功補(bǔ)償技術(shù)對和電單位的低壓配電網(wǎng)的影響以及提高功率因數(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，確定無功功率的補(bǔ)償容量，確保補(bǔ)償技術(shù)經(jīng)濟(jì)、合理、安全可靠，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

無功補(bǔ)償裝置發(fā)展至今的第二第三階段

第二代SVC補(bǔ)償裝置是使用晶閘管的一種快速調(diào)節(jié)無功功率的裝置，已成功地用于電力、冶金、采1礦和電氣化鐵道等沖擊性負(fù)荷的補(bǔ)償，它可使所需無功功率作隨機(jī)調(diào)整。它包含TSC型晶閘管直接投切電容器；自飽和電抗器MCR型SVC及晶閘管控制電抗器TCR型SVC。即使系統(tǒng)初始配置的主備服務(wù)器都異常的情況下，也能通過動態(tài)加載其他節(jié)點成為服務(wù)器達(dá)到提供同樣服務(wù)的目的，使系統(tǒng)運行整體功能不間斷。但由于其響應(yīng)速度慢、自身功耗大、占地面積大等缺陷近年來已逐步退出市場。

第三代SVG裝置突破了傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償理念，即不使用電容器、電抗器產(chǎn)生無功功率，而采用電力電子器件IGBT功率管來搭建整流和逆變電路，組成動態(tài)無功發(fā)生電源（簡稱SVG），可對負(fù)荷實現(xiàn)雙向補(bǔ)償和連續(xù)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)功率因數(shù)全程接近1。