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风电场无功补偿技术及应用比较
2025-09-30 22:39:31 责编:小OO
文档
风电场无功补偿技术及应用比较

无功补偿根据技术的差异分为动态无功补偿和固定补偿两大类。迄今为止,最为先进的是无功发生器(SVG),但其受到价格昂贵、技术不够成熟、工程应用经验欠缺等问题的制约,不适宜大范围的推广。动态补偿技术最成熟、应用最广泛的主要是TCR型高压动态无功补偿的方式;固定补偿应用较多的是机械式接触器投切电容器的方式,此外近年出现的自动投切或半自动投切的高压动态无功补偿是介于二者之间的一种方式,基本没有运行经验。现将几种方式从技术及应用角度比较如下表:

补偿方式静止型动态无功发生器(SVG)

TCR型高压动态无功补偿装置(SVC)

有载调压式无功补偿系统

机械式接触器投切电容器装置
投切方式GTO门极触发:不产生涌流

晶闸管触发:不会产生涌流有载调压开关:产生非常大的合闸涌流固定投入或切除:产生非常大的涌流

调节方式线形连续调节线形连续调节台阶式调节台阶式调节
补偿效果线性调节,向供电系统输出或吸收无功功率

线性调节,向供电系统输出或吸收无功功率

向系统输出无功。台阶式调节,过补或欠补

向系统输出无功。台阶式调节,过补或欠补

改善电能质量抑制电压波动;滤除谐波;提高功率因数抑制电压波动;滤除谐波;提高功率因数;抑制负序电流提高功率因数,无法抑制谐波

提高功率因数,无法抑制谐波

设备损耗损耗低损耗低,年损耗为0.5℅。

深度变压器损耗高损耗很低
跟踪时间小于10毫秒

小于10毫秒

3000~60000毫秒

60000毫秒以上

故障率故障较高、维护费用高

故障率低临界点振荡频繁投切导致有载分接头故障率高

故障率低
使用寿命运行欠稳定,设备寿命无法估计运行稳定,设备寿命可达20年

由于有载调压开关的频繁投切,关键设备寿命短运行稳定,设备寿命可达20年

长期经济效益1、提高功率因数

2、减少罚款;

3、滤除谐波;

4、提高电网电能质量;

1、提高功率因数,功率因数超前、滞后可任意设定;

2、减少罚款;

3、滤除谐波;

4、提高电网电能质量;

1、无功功率补偿;

2、提高功率因数至一定区间内;

1、无功功率补偿;

2、提高功率因数至一定区间内;

设备投资及维护投资设备投资很高,运行维护投资很高设备投资较高,运行维护投资低设备投资较低,运行维护投资高设备投资低,运行维护投资低
综上所述,SVG、SVC都能很好的实现线形动态连续调节无功,其他补偿方式无法完成动态无功补偿。SVG价格昂贵,技术还不十分成熟,只能谨慎推广;有级调压式无功补偿系统作为一种新型设备虽然价格低廉,在无功补偿上起到了一定的作用,但投切方式与固定电容补偿没有本质的区别,且无运行经验,理论故障率高;SVC作为先进的运行经验丰富的无功补偿设备可以设定超前、滞后的功率因数,其价格适中、工业化程度高、技术成熟,可以实现无功补偿、提高系统功率因数、抑制谐波、提高电网电能质量。下载本文
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