据北极星智能电网在线了解,随着经济的快速发展、工业规模的扩大,近年来,整流器、变频器、电气化铁路、轧钢机、电弧炉等非线性、冲击性和不平衡性工业负荷的不断增加,使得配电网中的电能质量问题日益突出,对电力系统的安全稳定运行和用电设备的正常工作也产生了非常严重的影响与危害;新能源发电技术的广泛使用,使得风力发电机容量及太阳能装机容量在电网中所占比例越来越高,对电网的影响也越来越大,由于风力发电系统的有功无功都会带来影响,从而引起电压的波动。我国工业负荷电能质量问题严重、电铁面临着电压波动、风电、太阳能等新能源发电并网不稳定等因素导致动态无功补偿要求迫切。
姜齐荣指出,近几年无功补偿的应用是从负荷端开始的,而实际上电网对此的需求也非常之大,目前南方电网在无功补偿方面走在前列,国家电网对此的很多需求暂时还没有释放。但是,高压及特高压输电均需要无功补偿,因此,随着市场的逐渐成熟,市场容量将在近几年发生巨大的变化,无功补偿市场规模有望高速增长。
随着市场需求变化和技术进步,我国无功补偿行业的技术发展也在不断变化中,有以下几种典型应用:
(1) 基于TCR的SVC(晶闸管控制电抗器),通过调节晶闸管的角度达到控制电流。缺点是由于不是暂波实现的,会出现很大谐波,随着导通角不一样,谐波也会发生变化。
(2)基于MCR的SVC(磁阀控制电抗器),是一种通过改变铁芯的磁通力使电感值发生变化从而调节的电抗器。响应速度能达到30ms以下,但是不能应对连续的变化。由于价格很低,目前在新能源发展中得到应用。
(3) SVG是基于电压源型变流器的补偿装置,不再采用大容量的电容、电感器件,而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换,具有明显的技术优势。
姜齐荣在会上指出,电能质量日益严重的今天,用户对无功补偿技术提出了6点新要求:第一、设备响应速度快,有效抑制电压波动与闪变。其中风电场对无功补偿装置的要求是达到 30ms以下,有些特殊场合要求速度更快。第二、适应能力强,即在各种场合与各种负荷配合下不发生谐波放大。第三、占地面积小,因为很多应用场合场地已固定,征地困难。第四、电压偏低与偏高时均具备较强的无功补偿能力。第五、能同时治理谐波与不平衡等多种电能质量问题,其中不平衡的处理会造成产品造价的提升。第六、运行节能。