解析電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償裝置型式及容量的選擇

謝世鵬

摘 要：電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償裝置有調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置、靜補(bǔ)裝置和高壓并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置等四種。超高壓并聯(lián)電抗器主要是補(bǔ)償輸電線路的充電功率，以降低系統(tǒng)的工頻過電壓水平等功能。除了超高壓并聯(lián)電抗器之外，其他幾種補(bǔ)償裝置主要用來對電網(wǎng)的容性或感性無功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

關(guān)鍵詞：并聯(lián) 電力系統(tǒng) 補(bǔ)償裝置 容量

中圖分類號：U224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0123-01

1 并聯(lián)補(bǔ)償裝置型式的選型

無功負(fù)荷的無功負(fù)荷變化的頻率、幅值和速率和安裝點(diǎn)母線諧波電壓正弦波形畸變率，是選用調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置及靜補(bǔ)裝置的基本判據(jù)。不同的系統(tǒng)需選擇相對應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置，否則，系統(tǒng)不僅不能達(dá)到理想中運(yùn)行狀態(tài)，還會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭受破壞，甚至導(dǎo)致癱瘓。

1.1 調(diào)相機(jī)的選型

無功變化的頻率為每小時(shí)數(shù)次，變化的幅值較小，變化的速率大于1 s，同時(shí)需要提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、防止電壓崩潰及裝設(shè)大容量集中補(bǔ)償，并且具有水冷卻條件時(shí)，可選用調(diào)相機(jī)。

1.2 并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的選型

無功變化的頻率為每天數(shù)次，或變化的幅值較大（甚至無功符號改變）時(shí)，可選用并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置或靜補(bǔ)裝置。具體的補(bǔ)償方式可以依據(jù)實(shí)際需求來確定，分別選擇高壓集中補(bǔ)償、低壓分散補(bǔ)償或低壓集中補(bǔ)償?shù)取?/p>

3 并聯(lián)補(bǔ)償裝置選擇需注意的問題

3.1 調(diào)相機(jī)的啟動

調(diào)相機(jī)啟動方式有以下幾種：第一，低頻啟動。設(shè)置專門的柴油發(fā)電機(jī)組對調(diào)相機(jī)專線供電，并實(shí)現(xiàn)調(diào)相機(jī)啟動工作。當(dāng)調(diào)相機(jī)缺乏啟動設(shè)備時(shí)，而電網(wǎng)系統(tǒng)對無功功率需求存在著必然性時(shí)，可以采取低頻啟動方式，具體操作方法是將調(diào)相機(jī)及發(fā)電機(jī)同時(shí)設(shè)置于電力網(wǎng)完全隔離的母線及線路之上，拖動調(diào)相機(jī)發(fā)電機(jī)不應(yīng)低于調(diào)相機(jī)容量的30%，為調(diào)相機(jī)加入勵(lì)磁電流，閉合調(diào)相機(jī)開關(guān)，關(guān)閉發(fā)電機(jī)開關(guān)，啟動發(fā)電機(jī)后發(fā)電機(jī)與調(diào)相機(jī)在同一時(shí)間點(diǎn)轉(zhuǎn)動。增加調(diào)相機(jī)勵(lì)磁電流并將其設(shè)置到額定值，將其并入電網(wǎng)。這種啟動方式對調(diào)相機(jī)所具備的電流沖擊十分小，然而系統(tǒng)運(yùn)行方式復(fù)雜，操作繁瑣困難；第二，可控硅啟動方式。調(diào)相機(jī)可控硅啟動方式，是由啟動變壓器、整流器逆變器及交直流并聯(lián)電抗器共同構(gòu)成的一種啟動裝置，在執(zhí)行調(diào)相機(jī)啟動作業(yè)時(shí)，控制整流裝置操作可以增加電流，提高調(diào)相機(jī)速度，當(dāng)調(diào)相機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到10%額定轉(zhuǎn)速后，可以對其逆變側(cè)向進(jìn)行控制，在達(dá)到額定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)并入到電網(wǎng)。這種操作方式啟動便捷，快速，且具備較高的自動化水平，然而可控硅啟動方式價(jià)格昂貴，占地面積較大；第三，同軸勵(lì)磁啟動方式。其啟動主要是通過同軸主勵(lì)磁作為直流電動機(jī)進(jìn)行啟動。其啟動方式較為平穩(wěn)，整體調(diào)速十分平滑，可以將調(diào)相機(jī)調(diào)整到同步轉(zhuǎn)速，然而同軸勵(lì)磁機(jī)作為直流發(fā)電機(jī)，其本身存在著一定損耗。

3.2 設(shè)置并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置可能發(fā)生的諧波問題

電力系統(tǒng)中并聯(lián)補(bǔ)償電容器，其在一定頻率下，可能會產(chǎn)生諧波放大問題，引起并聯(lián)諧振問題引起電容器熔斷及損壞問題，為電力系統(tǒng)帶來較為嚴(yán)重的諧波污染，讓諧波電壓含量率嚴(yán)重超標(biāo)。為此，應(yīng)積極采取諧波抑制方法，較為典型的操作方法為：采取帶串聯(lián)電抗的無功補(bǔ)償電容組，用來消除電路中諧振問題，從而實(shí)現(xiàn)諧波電流方法的有效抑制。

4 結(jié)語

新技術(shù)和設(shè)備的不斷引入和應(yīng)用，勢必會為我們電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展帶來源源不斷的動力，要不斷進(jìn)行知識的積累，為建設(shè)貢獻(xiàn)綿薄之力。

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