Гибридный генератор статической переменной мощности (гибридный SVG)

Что такое HRPC (гибридный SVG)?

Гибридная компенсация реактивной мощности (HRPC или гибридный SVG) — это подход, который сочетает в себе преимущества традиционных устройств компенсации реактивной мощности, таких как батареи конденсаторов и реакторы, с современными устройствами на основе силовой электроники, такими как генераторы статической реактивной мощности (SVG). Эта гибридная коррекция коэффициента мощности направлена ​​на оптимизацию как стоимости, так и производительности, обеспечивая эффективное и гибкое решение для поддержания коэффициента мощности, улучшения стабильности напряжения и повышения качества электроэнергии в электроэнергетических системах.

Как работает гибридный SVG?

Компенсация базовой нагрузки:Батареи конденсаторов и реакторы обеспечивают базовую реактивную мощность системы. Они обеспечивают большую её часть, снижая нагрузку на генератор реактивной мощности и повышая общую эффективность.

Динамическая компенсация: SVG реагирует на быстрые изменения потребности в реактивной мощности, точно настраивая компенсацию, обеспечиваемую батареями конденсаторов и реакторами. SVG может быстро адаптироваться к переходным условиям, колебаниям напряжения и динамическим нагрузкам.

Дружественный мониторинг: Система управления постоянно контролирует ключевые электрические параметры, такие как напряжение, ток и коэффициент мощности в энергосистеме.

Однолинейная схема гибридной компенсации реактивной мощности

Интеллектуальная координация управления: Интеллектуальная система управления динамически регулирует работу конденсаторных батарей, реакторов и СВГ. Он может включать и выключать батареи конденсаторов и реакторы по мере необходимости и модулировать выходную мощность SVG в режиме реального времени для достижения оптимальной компенсации реактивной мощности.

Оптимизация: Система управления направлена ​​на минимизацию потерь и максимизацию эффективности. Используя батареи конденсаторов и реакторы для объемной компенсации, SVG используется только для точной и быстрой настройки, что снижает его эксплуатационную нагрузку и продлевает срок его службы.

Гибридный статический генератор вар.

Гибридная коррекция коэффициента мощности

Компоненты ПКРП

Генераторы статических переменных (SVG):Обеспечьте динамическую компенсацию реактивной мощности в реальном времени с помощью силовой электроники. Они могут быстро адаптироваться к требованиям как емкостной, так и индуктивной реактивной мощности.

Банки конденсаторов:Обеспечивают большую, фиксированную емкостную компенсацию реактивной мощности. Они эффективны для компенсации реактивной мощности в стационарном режиме, но не обладают динамической чувствительностью.

Реакторы: Обеспечивает объемную фиксированную компенсацию индуктивной реактивной мощности. Они противодействуют чрезмерной емкостной реактивной мощности или управляют ситуациями перенапряжения.

Система управления:Координирует работу конденсаторных батарей, реакторов и SVG для оптимизации общей компенсации реактивной мощности.

Модуль статического генератора var в гибридном SVG

Конденсаторы в гибридном SVG

Реакторы в гибридном SVG

Тиристор в гибридном SVG

Рабочий процесс HRPC

Стационарная работа:

Система управления оценивает потребность в реактивной мощности в установившихся условиях.

Батареи конденсаторов и реакторы используются для обеспечения необходимой компенсации базовой реактивной мощности.

SVG работает в режиме пониженного энергопотребления или в режиме ожидания, готовый реагировать на динамические изменения.

Динамические условия:

При внезапном изменении нагрузки или коэффициента мощности (например, запуск или остановка большого двигателя) система управления обнаруживает отклонение.

SVG быстро корректирует свою мощность, чтобы компенсировать немедленное изменение, обеспечивая или поглощая реактивную мощность по мере необходимости.

Если отклонение сохраняется, система управления может включить или выключить дополнительные батареи конденсаторов или реакторы, чтобы справиться с новым установившимся состоянием.

Принцип гибридной коррекции коэффициента мощности.

Гармоническое смягчение:

SVG также может помочь смягчить гармоники, создаваемые нелинейными нагрузками. Он обеспечивает компенсацию гармоник путем подачи токов, которые нейтрализуют гармоники, тем самым улучшая качество электроэнергии.

Стабильность напряжения:

Сочетание статической и динамической компенсации помогает поддерживать стабильный уровень напряжения. Батареи конденсаторов и реакторы обеспечивают долговременную поддержку напряжения, а SVG — кратковременные колебания.

Сравнение с традиционными решениями

Пример сценария

Представьте себе промышленное предприятие с различной нагрузкой из-за того, что в разное время работает разное оборудование:

Стационарная работа:

● При нормальной работе батареи конденсаторов обеспечивают необходимую реактивную мощность для поддержания хорошего коэффициента мощности.

● Реакторы используются, если имеется чрезмерная емкостная мощность, которой необходимо противодействовать.

Динамические изменения нагрузки:

● Запуск большого двигателя приводит к значительному падению коэффициента мощности.

● Система управления обнаруживает это и активирует SVG, чтобы быстро обеспечить необходимую реактивную мощность для стабилизации коэффициента мощности и напряжения.

Переходные условия:

● Если происходит внезапное изменение нагрузки, SVG мгновенно реагирует, компенсируя любые провалы или скачки напряжения.

● Система управления настраивает статические компоненты в соответствии с новыми условиями нагрузки, обеспечивая оптимальную производительность.

Преимущества ПКРП

Экономическая эффективность: Использование конденсаторных батарей и реакторов для объемной компенсации снижает общую стоимость по сравнению с использованием только SVG.

Повышенная эффективность: Статические компоненты обрабатывают большую часть реактивной мощности, повышая общую эффективность системы.

Улучшенное качество электроэнергии: SVG обеспечивает быструю реакцию на динамические изменения, улучшая стабильность напряжения и уменьшая гармоники.

Масштабируемость и гибкость:Систему можно легко масштабировать и адаптировать под конкретные требования.

Уменьшенная занимаемая площадь: Гибридный подход оптимизирует использование пространства за счет сочетания компактной динамической компенсации со статическими компонентами.

гибридные панели SVG

панели из ПКП

Подводя итог, можно сказать, что гибридный SVG (HRPC) предлагает сбалансированное и оптимизированное решение для компенсации реактивной мощности, используя преимущества как традиционных конденсаторных батарей/реакторов, так и современных SVG. Этот подход обеспечивает экономичную, эффективную и высококачественную компенсацию мощности, подходящую для широкого спектра применений.