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Geräte zur Blindleistungskompensation verbessern Stromversorgungssysteme, indem sie den Leistungsfaktor verbessern, die Geräteeffizienz steigern und die Stromkosten senken. Die strategische Platzierung dieser Geräte entlang von Übertragungsleitungen erhöht die Systemstabilität und Übertragungskapazität und sorgt für Spannungsstabilität im gesamten Netz.
Der SVC war ein statisches Blindleistungskompensationsgerät. Sein typischer Aufbau umfasst einen Thyristor-gesteuerten Reaktor (TCR) und eine Festkondensatorbank (FC). Oft müssen diese Komponenten mit einer bestimmten Anzahl von Reaktoren in Reihe geschaltet werden.
Ingenieure nutzen SVCs hauptsächlich in Mittel- und Hochspannungs-Stromverteilungssystemen. Sie eignen sich besonders gut für Situationen mit schweren Lasten, schwerwiegenden Oberschwingungsproblemen, Stoßbelastungen und schnellen Lastwechseln. Dazu gehören Stahlwerke, die Gummiindustrie, die Nichteisenmetallurgie, die Metallverarbeitung und Hochgeschwindigkeitsbahnen.
Die Leistungselektronik hat Fortschritte gemacht, insbesondere mit IGBT-Geräten und verbesserter Steuerungstechnik. Infolgedessen ist ein neuer Typ von Blindleistungsgeräten entstanden: der Static Var Generator (SVG).
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die Kondensatoren und Drosseln verwenden, erzeugt das SVG Blindleistung mit PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulation). Es kann entweder kapazitive Blindleistung liefern oder induktive Blindleistung aufnehmen.
Im Gegensatz zu SVCs, die viele Kondensatoren verwenden, verwenden SVGs mehrstufige Brückenwandlerschaltungen oder PWM-Technologie. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Systemimpedanz während des Betriebs zu berechnen.
SVGs haben im Vergleich zu SVCs mehrere Vorteile. Sie nehmen weniger Platz ein und ermöglichen eine schnellere und reibungslosere Steuerung der Blindleistung. Sie ermöglichen auch einen bidirektionalen Ausgleich. Dies macht SVG für die heutigen Energiesysteme außergewöhnlich effizient.
Der SVC fungiert als dynamische Blindleistungsversorgung für Stromnetze. Es passt sich den Anforderungen des Netzes an, indem es bei Bedarf kapazitive Blindleistung bereitstellt und überschüssige induktive Blindleistung absorbiert. Eine an das Netz angeschlossene Kondensatorbank liefert Blindleistung. Eine Shunt-Drossel absorbiert jegliche zusätzliche kapazitive Blindleistung.
Andererseits arbeitet der Static Var Generator (SVG) mit einem Hochleistungsspannungswechselrichter. Der SVG kann die benötigte Blindleistung schnell aufnehmen oder abgeben.
Dies geschieht durch Änderung der Amplitude und Phase der Ausgangsspannung des Wechselrichters. Es kann auch die Amplitude und Phase des AC-Seitenstroms direkt steuern. Diese Fähigkeit ermöglicht schnelle Änderungen der Blindleistung. Dies verbessert die Stabilität und Effizienz des Stromnetzes.
Die Reaktionsgeschwindigkeit eines SVC liegt typischerweise zwischen 20 und 40 Millisekunden. Im Vergleich dazu ein Static Var Generator (SVG)reagiert in weniger als 5 Millisekunden. Diese schnelle Reaktion hilft ihm, Spannungsänderungen und Flimmern besser zu kontrollieren. Bei identischen Kompensationskapazitäten bieten SVGs eine überlegene Leistung bei der Bewältigung von Spannungsinstabilität und Flicker.
SVGs fungieren als Stromquellen, was bedeutet, dass ihre Ausgangskapazität weniger von der Busspannung beeinflusst wird. Diese Eigenschaft macht SVGs für die Spannungsregelung äußerst vorteilhaft. Selbst wenn die Systemspannung abnimmt, behalten SVGs ihre Blindstromabgabe bei und arbeiten als steuerbare Konstantstromquellen. Dadurch können sie auch bei Spannungsabfällen weiterhin Nennblindstrom liefern und weisen eine hohe Überlastfähigkeit auf.
Im Gegensatz dazu wirkt sich die Busspannung stark auf die Ausgangskapazität von SVCs aus. Wenn die Systemspannung sinkt, sinkt der Blindstromausgang eines SVC proportional und es fehlt ihm die Überlastfähigkeit. Dadurch bleibt die Blindleistungskompensationsfähigkeit von SVG unabhängig von der Systemspannung gleich. Allerdings sinkt die SVC-Leistung stetig, wenn die Systemspannung sinkt.
Der SVC verwendet siliziumgesteuerte Gleichrichter zur Anpassung der Reaktanz und nutzt mehrere Kondensatorbänke zur Blindleistungskompensation. Dieser Aufbau ist jedoch anfällig für Resonanzverstärkung, was zu Sicherheitsproblemen führen kann.
Darüber hinaus können erhebliche Schwankungen der Systemspannung die Kompensationsleistung beeinträchtigen und zu höheren Betriebsverlusten führen.
Im Gegensatz dazu Static Var Generators (SVGs) erfordern sie keine Filterbank und vermeiden eine Resonanzverstärkung. Der SVG ist ein aktives Kompensationsgerät.
Es nutzt die IGBT-Technologie, die für Insulated Gate Bipolar Transistor steht. Als aktuelle Quelle fungiert die SVG-Datei. Diese Konstruktion verhindert Resonanzprobleme und erhöht die Betriebssicherheit deutlich.
SVC verwendet siliziumgesteuerte Gleichrichter, um die Reaktanz zu ändern. Außerdem werden mehrere Gruppen von Kondensatoren zur Blindleistungskompensation verwendet.
Diese Methode kann jedoch zu einer Resonanzverstärkung führen, die zu Sicherheitsunfällen führen kann. Wenn sich die Systemspannung stark ändert, ändert sich der Kompensationseffekt. Dies wird zu höheren Betriebsverlusten führen.
Der SVG-Anpasskondensator benötigt keine Filterbank. Es gibt auch keinen Resonanzverstärkungseffekt.
SVG ist ein aktives Kompensationsgerät. Es ist ein Stromquellengerät vorhanden, das aus einem Abschaltgerät namens IGBT besteht. Diese Konstruktion verhindert Resonanzen und erhöht die Sicherheit im Betrieb erheblich.
Ein Static Var Generator (SVG) belegt weniger Platz als ein SVC. Für die gleiche Entschädigungshöhe benötigt ein SVG nur die Hälfte bis zwei Drittel der Grundfläche, die ein SVC benötigt. Dies liegt daran, dass SVGs deutlich weniger Drosseln und Kondensatoren verwenden als SVCs, was zu einem kompakteren Design führt.
Im Gegensatz dazu sind die Reaktoren in SVCs größer. Sie brauchen auch genügend Abstand zwischen ihnen. Diese Anforderung erhöht die insgesamt benötigte Grundfläche.
Schlussfolgerung
SVGs bieten mehrere Vorteile, darunter schnellere Reaktionszeiten, einen geringeren Oberwellengehalt und eine verbesserte Blindleistungsregelung. Diese Funktionen helfen SVGs dabei, die Stromqualität von Stromnetzen erheblich zu verbessern. Damit sind sie die Zukunft der Blindleistungskompensationstechnologie.
YT Electric ist der größte OEM-Hersteller von Niederspannungs-AHF und SVG mit mehr als 15 Jahren Erfahrung. Alle Produkte sind nach ISO9001-, CE- und CQC-Standards zertifiziert und werden durch Typprüfberichte unterstützt.
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Anpassung der Amplitude, des Resonanzphänomens und der dynamischen Blindleistungsregelung
IPv6-Netzwerk unterstützt
