无功功率只要用来建立和维持磁场,完成电磁能量的相互转换,不对外做功,为系统提供电压支撑,在电源与负荷之间提供电压跌落所需要的势能。大量无功电流在电网中的流动会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落严重。配电网包含的大量冲击性负荷,导致无功功率都发生剧烈变化,常规无功补偿装置根本无法跟随无功功率的变化,配电静止补偿器是对冲击性负载无功补偿的最佳技术方案。配电静止补偿器拓扑结构与有源电力滤波器相同,如图17所示。
(1)基本原理
配电静止补偿器通过对电压源型逆变器的输出电压进行控制,产生与电网电压相位角可调的电压和电流,从而达到连续的输出超前或者滞后的无功功率的能力。
(2)技术特点
配电静止补偿器是采用高速DSP+IGBT构成的高科技设备,在技术上的优势主要体现在以下几个方面:
1)输出电流闭环控制,响应速度快、控制精度高;
2)完善的过流、过压、过热保护,装置可靠性高;
3)输出无功电流大小不随电网电压降低而缩小;
4)不会因谐波问题而发生谐振,保护用电负载安全;
5)可以输出正反双向无功功率,无功输出连续可调,无过补和欠补问题;
6)可以兼补三相不平衡和谐波电流,一机多能;
7)高智能自动化运行,维护方便
(3)适用场合
由于D-STATCOM具有的巨大优势,特别适合用于以下场合:
1)配网公变、专变低压侧,用于综合解决无功、谐波、不平衡问题;
2)谐波问题严重,无功补偿电容投不进,经常烧毁电容器、开关等用电环境;
3)冲击性负荷,无功功率变化剧烈而且速度快,电容器补偿无效果的负荷,比如点焊机、轧钢机、横切机等;
4)对电能质量要求比较高的用电环境,比如计算中心、集成电路生产车间、医院、学校、写字楼等。
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