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1、SVC基本原理基本原理 李晓鹏 什么是什么是SVC?SVC:静止无功补偿器,static VAR compensator作用:并联于系统母线,通过调节无功功率,实现调节系统电压、提高系统输送能力和稳定性等作用。SVC一次接线方式一次接线方式TCR支路接线图支路接线图TCR支路TCR支路每相电抗值:124欧额定电流:285.71A额定容量:30000kVATCR支路调节原理支路调节原理晶闸管原理晶闸管在触发端有正向触发,并且施加正向电压时才能导通。玉门变SVC所用晶闸管正向导通电压下限为60V,触发角为110度到165度(已经修改为115至160度)。TCR支路调节原理支路调节原理TETE板的编
2、号顺序从右到左分别为板的编号顺序从右到左分别为1 1、1 1、.、1 11 1、1 11 1,第二层,第二层阀从左到右分别为阀从左到右分别为1 12 2+、1 12 2-、222 2+、2 22 2-,每个每个TETE板上的光纤都有两根,板上的光纤都有两根,上面的光纤是从上面的光纤是从TETE板发射光信号到阀监测板(以板发射光信号到阀监测板(以T T表示),下面的光纤表示),下面的光纤是是TETE板接收阀触发单元发送过来的触发信号(以板接收阀触发单元发送过来的触发信号(以R R表示)表示)。TCR支路调节原理支路调节原理TE1+TE1-+-+每个阀单元由两个正反向并联的晶闸管组成,每个阀受一块
3、TE控制。标号为+的控制上面的晶闸管,为的控制下面的晶闸管。一个阀单元内的两块TE之间,连接均压回路,保证每个阀单元上承受相同的电压。TCR支路调节原理支路调节原理触发角:从晶闸管两端承受正向电压至导通时刻触发角越大,晶闸管中流过的电流越小,TCR支路流过的电流越小,支路投入的电抗值越小。在最小触发角时,晶闸管中流过电抗器的额定电流,电抗器完全投入触发波形母线电压电流波形触发角电压波形TE1+TE1-TCR支路调节原理支路调节原理最大触发角时,电流很小,电抗器基本不投入。实际低压触发试验测试,一次侧加380V电压,115度触发角,电流为2.85A左右。160度触发角,电流为0.09A左右。调整
4、角度范围因为110度触发角的电流值经计算可能超过电抗器的额定电流。而165度经常不能使晶闸管导通。滤波支路接线图滤波支路接线图滤波支路3次滤波支路与五次滤波支路的接线方式完全一致,只是在电容、电感的参数上存在差别滤波支路参数滤波支路参数3次滤波支路电抗器电抗器额定电流:270A每相电抗值:35.3mH每个电容器电容值:42.5uF电容器额定容量:600*36=21600kVA可投入容性无功:14Mvar滤波支路参数滤波支路参数5次滤波支路电抗器电抗器额定电流:310A每相电抗值:10.19mH每个电容器电容值:53.5uF电容器额定容量:600*36=21600kVA可投入容性无功:16Mva
5、r根据我的计算,这个阻抗下,该支路正常电流为265A左右,容性无功16Mvar3次、次、5次滤波支路原理次滤波支路原理电容、电感的串联谐振:当虚部为0,即时,该支路的阻抗最小,为纯电阻性质,此时,该频率的谐波将全部进入这条支路,就实现了谐波的滤除。3次、次、5次滤波支路原理次滤波支路原理根据电容器的接线方式,可以计算出每相的总电容值:3次滤波支路(53.5+53.5/2)/2uF5次滤波支路(42.5+42.5/2)/2uF3次滤波支路电抗值:35.mH5次滤波支路电抗值:10.19mH带入上式计算可得,3次滤波支路谐振频率为:149.6Hz,5次滤波支路谐振频率为248.9Hz电抗器支路接线
6、图电抗器支路接线图电抗器支路额定电流:495A额定容量:30000kVA每相电抗值:41.6欧SVC控制原理控制原理l基本原理:电压偏高,投感性无功,电压偏低,投容性无功l投运时,SVC系统四条支路中,3次滤波支路固定投入,5次滤波支路和电抗器支路处于热备用状态,此时TCR支路合闸允许,可将TCR支路投入运行。l正常情况下,TCR支路、3次滤波支路投入,5次滤波支路和电抗器支路处于热备用状态,TCR支路才可以正常进行调节。l控制装置实时检测110kV母线电压,在电压波动较小的情况下,控制装置通过改变触发角改变TCR支路投入的无功性质和大小:SVC控制原理控制原理 TCR支路最大可投入30Mva
7、r的感性无功,3次滤波支路固定投入14Mvar的容性无功,那么SVC系统在不投入其他两条支路的情况下,调节范围是容性14Mvar(触发角最大)至感性16Mvar(触发角最小)。当110kV母线电压偏高时,触发角变小,TCR支路电流增大,感性无功增多,可以降低系统电压。当110kV母线电压偏低时,触发角变大,TCR支路电流变小,投入的感性无功减小,系统电压升高。l如果电压变化较大,长时间偏高或者偏低SVC控制原理控制原理 此时,控制系统会通过TCR支路出力是否已经超过最大值的80%(或者小于最大出力的10%),判断TCR支路已经达到调节极限,将会选择投入电抗器支路或者5次滤波支路。lSVC系统支
8、路投退的原则为:先退后投,轮流投退l例如,运行情况为TCR支路、3次滤波支路、5次滤波支路投入运行,而电压偏高,TCR支路出力达到80%,电压仍偏高,此时,需要减少容性无功或者增加感性无功。系统将优先退出5次滤波支路,再由TCR支路进行调节。如TCR支路出力达到80%,电压仍偏高,再投入电抗器支路。SVC控制原理控制原理l 先退后投的原则使得电抗器支路和5次滤波支路互相闭锁,不会同时投入运行,造成系统内部无功互相抵消。l轮流投切的原则:玉门变SVC为两套,在两套系统之间,进行轮流投切。例如,运行情况为两套系统均为TCR支路、3次滤波支路、5次滤波支路投入时,电压始终偏高,那么根据先退后投和轮流投切的原则,应先退出1号SVC的5次滤波支路,再退出2号SVC的5次滤波支路,再投入1号SVC的电抗器支路,再投入2号SVC的电抗器支路。SVC控制原理控制原理lTCR支路调节响应速度很快,试验中在加电压之后,很短的时间内即可完成触发角的变化。支路的投切响应速度较慢,动作时间大概在2分钟左右,而且为限制支路动作次数过多,对于支路投退得时间间隔和每天的动作次数还有限制。谢 谢