![Shanghai Yingtong Electric Co., Ltd](/uploadfile/userimg/9598cf89f2d089a369540aa98d504909.png)
Wenn Sie in der Energiebranche tätig sind, haben Sie bestimmt schon einmal von der Blindleistungskompensation gehört . Aber vielleicht wissen Sie nicht viel darüber.
Was ist Blindleistungskompensation?
Strom aus dem Stromnetz gibt es in zwei Formen: Erstens gibt es Wirkleistung. Dies ist die Elektrizität, die die direkte Arbeit verrichtet und sich in Bewegung, Wärme, Chemikalien oder Schall umwandelt, um Maschinen und Geräte anzutreiben. Wir nennen dies „aktiv“, weil es Dinge aktiv erledigt.
Dann gibt es Blindleistung. Das ist etwas kniffliger – es verbraucht zwar auch Strom, aber hauptsächlich, um seine Form zu verändern. Obwohl sie nichts direkt mit Strom versorgt, ist Blindleistung für die ordnungsgemäße Funktion vieler elektrischer Geräte von entscheidender Bedeutung. Innerhalb des Netzes wechselt es ständig zwischen verschiedenen Energieformen hin und her. Eine gute Möglichkeit, über Blindleistung nachzudenken, ist, wie sie zur Erzeugung magnetischer Felder um Transformatoren und elektrischer Felder in Kondensatoren verwendet wird.
Blindleistung ist nicht so einfach zu messen wie Wirkleistung, sie spielt jedoch eine entscheidende unterstützende Rolle für den reibungslosen Betrieb unserer elektrischen Systeme.
Blindleistung kann ausgedrückt werden als:
Q = S sin ϕ Q = VI sin ϕ Q = P tan ϕ Wobei S = Scheinleistung und P = Wirkleistung.
Die Geschichte
Betrachtet man das Diagramm, das die verschiedenen Ansätze zur Blindleistungskompensation veranschaulicht, zeichnete sich in den 1970er Jahren ein bedeutender Wandel ab. Wirtschaftliche Überlegungen, insbesondere hohe Kosten im Zusammenhang mit der Herstellung und dem Betrieb traditioneller rotierender Maschinen, haben den Übergang aktiv vorangetrieben. Infolgedessen gewannen statische Kompensationstechniken, die sich durch das Fehlen beweglicher Komponenten und damit eine höhere Effizienz auszeichneten, an Bedeutung. In den folgenden Jahren wurden in diesem Bereich drei entscheidende Fortschritte erzielt, die erhebliche Fortschritte bei der Verbesserung und Verfeinerung dieser Technologie darstellen.
Die erste Generation
Mechanische schaltbasierte passive Kompensationsgeräte, die eine langsame Blindleistungskompensation aufweisen, wurden in der heutigen Zeit weitgehend ausgemustert.
Die zweite Generation
Der statische Blindleistungskompensator (SVC) ist ein Gerät, das dabei hilft, den Stromfluss schnell zu steuern. Es werden spezielle Bauteile verwendet, die Thyristoren genannt werden. Derzeit verwenden die meisten Orte zwei Hauptteile: TCRs und TSCs. Diese haben jedoch einige Probleme: Sie liefern nicht immer genau die richtige Menge an Leistung, es ist schwierig, sie bei Bedarf zu vergrößern, und sie können sehr heiß werden.
Lassen Sie uns die Funktionsweise von TCRs aufschlüsseln:
TCRs sind ziemlich intelligente Geräte. Sie steuern die sogenannte „Einschaltzeit“ für winzige Teile, sogenannte Thyristoren. Diese Timing-Optimierung beeinflusst, wie viel „Blindleistung“ der TCR verarbeitet. Stellen Sie sich die Blindleistung nun als Hilfsenergie vor – sie übernimmt nicht die schwere Arbeit, wie etwa das Antreiben von Motoren, ist aber für die Stabilität und den reibungslosen Betrieb des Stromnetzes unerlässlich.
Hier ist der Clou: TCRs verfügen über eine raffinierte Möglichkeit, mit der überschüssigen Energie umzugehen, die herumschwirrt. Sie achten darauf, dass es nicht zu viel und nicht zu wenig gibt, sodass alles im Gleichgewicht bleibt. Es ist, als hätte man einen Freund, der dafür sorgt, dass es auf der Party immer gerade genug Essen und Getränke gibt – nie zu viel Abfall oder zu wenig Spaß.
Wenn Sie einen Blick hinter die Kulissen werfen möchten, gibt es sogar ein Bild, das zeigt, wie das Innere eines TCR aussieht. Es mag komplex erscheinen, aber denken Sie daran, es geht nur darum, den Stromfluss reibungslos und stabil zu halten!
Wir müssen in Zukunft bessere Wege finden, um diese Probleme zu lösen. Das bedeutet, Geräte zu entwickeln, die genau die richtige Menge an Leistung liefern, sich leicht vergrößern lassen und keine Energie verschwenden, indem sie zu heiß werden.
TSC: Im Allgemeinen ist der Filter mehrerer Zweige nach einem bestimmten Anteil ausgelegt, der bei der Grundfrequenz kapazitiv ist, und die Blindleistungsabgabe der Kompensationseinrichtung ändert sich stufenweise. Der Filterzweig kompensiert und stimmt bestimmte Harmonische ab und filtert gleichzeitig die Harmonischen. TSC ist nur gruppenweise schaltbar und muss zur kontinuierlichen Anpassung mit TCR abgestimmt werden. TSC verfügt über drei Grundschaltungen, wie in der Abbildung dargestellt. Abbildung links zeigt den Stern mit neutraler Verbindung, Abbildung Mitte zeigt die äußere Verbindung des Dreiecks, die als äußere Winkelverbindung bezeichnet wird, und Abbildung rechts zeigt die innere Verbindung des Dreiecks, die als innere Winkelverbindung bezeichnet wird. Auf der Grundlage dieser drei Schaltkreise werden viele andere Topologien abgeleitet, beispielsweise das Ersetzen des Thyristors in jeder Phase durch eine Diode oder das Entfernen des Thyristorschalters einer Phase, um Kosten zu sparen. Die Auswahl der Topologie sollte umfassend in Kombination mit der tatsächlichen Belastungssituation vor Ort sowie technischen und wirtschaftlichen Faktoren berücksichtigt werden.
Die dritte Generation
Der statische Var-Generator (SVG usw.) des selbstumkehrenden Wandlers ist derzeit das beste Var-Kompensationsgerät . Diese Art von Gerät funktioniert normalerweise, indem die selbstkommutierende Brückenschaltung parallel zum Stromnetz geschaltet wird. Durch Anpassen der Phase und Amplitude der Ausgangsspannung auf der Wechselstromseite der Brückenschaltung oder durch direkte Steuerung ihres Wechselstromseitenstroms kann die Schaltung einen Blindstrom absorbieren oder aussenden, der den Anforderungen entspricht, um so den Zweck der dynamischen Blindleistung zu verwirklichen Leistungskompensation.
Zweistufiger Grundschaltplan Dreistufiger Grundschaltplan
YT Power Quality Solutions
Basierend auf dem Prinzip des Spannungsquellenwechselrichters verwendet der statische Var-Generator YTPQC-SVG einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT), um die Amplitude und Phase der Wechselspannung des Wechselrichters zu steuern und so eine Blindleistungskompensation und einen dreiphasigen Lastausgleich zu realisieren. Da die Schaltfrequenz von IGBT sehr hoch ist (bis zu 25,6 kHz), kann SVG schnelle Blindlasten kompensieren und eine hochpräzise Kompensation realisieren. SVG ist das beste Produkt im Bereich der Blindleistungsregelung.
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