一、核心概念:有功功率与无功功率
在交流电路中,电源供给负载的电功率分为两类,二者功能不同,共同保障电路运行。
有功功率:维持用电设备正常运行的核心功率,负责将电能转化为热能、光能、机械能等实际可用能量。
无功功率:不对外做功,仅用于建立和维持交变磁场、感应磁通,是变压器、发电机、电动机等设备实现电磁能量转换的必要条件。
交流电网及设备通电后,会产生时变电场与磁场,二者在建立时储存能量、消失时释放能量。除电阻元件消耗的能量外,多数能量耦合设备均依赖这一能量储存与释放能力运行。
二、SVG 设备:主要构成与功能
SVG(静止无功发生器)的构成部件分工明确,共同实现无功补偿功能,各核心部件作用如下表所示。
部件名称 | 核心功能 | 补充说明 |
SVG 主开关 | 将 SVG 投入或切除系统 | 控制设备与电网的连接状态 |
隔离开关 | 检修时提供明显断开点 | 保障检修过程中的人员安全 |
连接变压器 | 1. 降低 SVG 额定工作电压2. 利用漏感充当连接电抗器 | 兼具电压调节与谐波抑制作用 |
连接电抗器 | 1. 实现能量缓冲2. 抑制输出电流中的高次谐波 | 分为干式空心和干式铁芯两类,由绕组、金属结构件、支柱绝缘子组成 |
启动回路 | 辅助 SVG 完成启动充电 | 包含启动开关、充电电阻、隔离刀闸、接地刀闸 |
功率部分 / 控制部分 | 核心功率转换与运行控制 | 未单独说明,为设备运行的核心模块 |
冷却系统 / 信号采集传输 | 保障设备散热与数据交互 | 辅助模块,确保设备稳定运行与状态监测 |
SVG 自励启动流程
(1) 进线断路器合闸,系统电压通过预充电电阻给功率单元的直流电容充电。
(2) 控制板卡带电运行,监测充电状态。
(3) 充电完成后,控制系统闭合启动柜旁路开关,将预充电电阻短路,启动流程结束。
三、SVG 工作状态:启动与停机
SVG 的工作状态切换遵循固定流程,确保设备安全、稳定运行。
1. 预充电过程(启动流程)
(1) 上电后进入待机状态,自动完成设备自检。
(2) 自检无故障且收到启机命令后,闭合主断路器。
(3) 主断路器闭合后开始预充电,当直流电压超过设定值时,自动闭合启动开关,短路预充电电阻。
(4) 进入挂网空载运行状态,等待正式投入无功补偿。
2. 正常停机状态
(1) 通过后台遥控或就地控制系统发出停机命令。
(2) 系统自动断开主断路器与预充电开关。
(3) 将直流侧电容电压放电至零,最终进入停机状态。
四、SVG 主要运行方式
SVG 通过三种核心运行方式,灵活调节无功输出,满足不同电网需求,具体如下:
运行方式 | 控制逻辑 | 核心目标 |
恒无功 | 设定无功定值,输出恒定无功功率 | “+” 表示吸收容性无功,“-” 表示发出容性无功,需注意不超过设备额定容量 |
恒电压 | 设定安装点电压波动定值,自动调节无功吸发 | - 电压低于设定值:发出容性无功,提升电压- 电压高于设定值:吸收容性无功,降低电压 |
恒功率因数 | 设定进线侧功率因数值,实时检测母线有功 / 无功负荷 | 计算实际功率因数,自动调节无功输出,确保进线侧功率因数达标,提升电能质量 |
五、SVG 日常巡检:注意事项
日常巡检需重点关注设备状态、环境条件与核心部件,及时发现异常并处理,具体要点如下:
1. 环境检查:室内无异味、异响,雨雪天气无雨雪侵入;若发现异常,立即停机。
2. 温度控制:室内温度需在 - 25℃~40℃之间,超范围时通过空调或轴流风机调节。
3. 滤网维护:进风口滤网、功率柜滤网灰尘较多时,及时停机清理,避免影响散热与绝缘。
4. 设备运行:散热风机正常运行,无堵转、异响;室内无负压。
5. 状态监测:控制柜仅运行指示灯亮,其他灯灭;触摸屏显示补偿效果良好。
6. 部件检查:连接变压器油温、油位正常,无瓦斯电器动作、压力释放;水冷设备无漏水、渗水。