基于SVC的城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化分析

基于SVC的城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化分析一、引言城鎮(zhèn)電網(wǎng)的用電負(fù)荷在不斷增加的同時(shí)，電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性和無功控制也愈發(fā)重要。電壓穩(wěn)定性和無功控制直接影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和安全穩(wěn)定，因此在城鎮(zhèn)電網(wǎng)運(yùn)行中對(duì)電壓的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性的要求非常高。因此，對(duì)于城鎮(zhèn)電網(wǎng)的電壓無功優(yōu)化是一個(gè)重要問題。本文基于SVC（靜止無功補(bǔ)償器）技術(shù)，探究了城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化的方法和效果。二、城鎮(zhèn)電網(wǎng)的電壓無功優(yōu)化1.城鎮(zhèn)電網(wǎng)的無功控制城鎮(zhèn)電網(wǎng)的無功控制是通過改變發(fā)電機(jī)或者負(fù)載的電流相角來保持電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。在城鎮(zhèn)電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，很多的負(fù)載采用的是電感負(fù)載，會(huì)導(dǎo)致電壓的下降。不僅如此，變壓器和線路等元件的容量也會(huì)對(duì)無功補(bǔ)償起到重要的作用。因此，城鎮(zhèn)電網(wǎng)的無功控制主要包括通過調(diào)整發(fā)電機(jī)或者負(fù)載的電流相角來改變無功供給或者消耗來達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。2.SVC技術(shù)SVC是一種智能電力電子元器件。它通過監(jiān)控電壓波形和電流波形的瞬間值來控制無功電流的注入或吸收，以維持系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。SVC支持實(shí)時(shí)電壓調(diào)節(jié)和瞬時(shí)無功補(bǔ)償，可以快速響應(yīng)系統(tǒng)的需求，同時(shí)提供無限容量和節(jié)約支出，越來越受到城鎮(zhèn)電網(wǎng)的青睞。3.基于SVC的城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化在城鎮(zhèn)電網(wǎng)中，我們采用基于SVC的無功補(bǔ)償系統(tǒng)。其工作原理如下：從電壓信號(hào)V1輸入電壓鑒別器，獲得當(dāng)前電壓情況，并通過控制器輸出給SVC直接測(cè)量電壓V1以及相關(guān)控制信號(hào)。SVC直接測(cè)量電壓V1，并根據(jù)電壓控制器輸出的控制信號(hào)Qc來決定SVC可以向電網(wǎng)注入的無功功率，來調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功功率，并保持電網(wǎng)的電壓在合理穩(wěn)定的范圍內(nèi)。其中的電壓控制器可采用PI控制此類算法實(shí)現(xiàn)。通過控制SVC的無功輸出，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)電網(wǎng)的電壓無功優(yōu)化。優(yōu)化的原則是在保證電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，盡可能減少或消除無功功率的損耗和變化。三、城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化的效果通過實(shí)際的應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)基于SVC的城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化能夠顯著提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性，并且可以在保證電網(wǎng)供電的情況下實(shí)現(xiàn)無功功率的優(yōu)化。1.改善電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性城鎮(zhèn)電網(wǎng)中，很多的負(fù)載采用的是電感負(fù)載，導(dǎo)致電壓的下降。此時(shí)，通過SVC的無功補(bǔ)償可以迅速地填補(bǔ)電勢(shì)差，提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明，在SVC的無功控制上，諧波失真系數(shù)小于5%，電壓穩(wěn)定性得到大幅度提升。在瞬變穩(wěn)定性方面，比如突然大負(fù)荷啟動(dòng)和停止時(shí)，基于SVC的城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化可以明顯縮短電壓恢復(fù)時(shí)間，進(jìn)一步提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。2.實(shí)現(xiàn)無功功率的優(yōu)化城鎮(zhèn)電網(wǎng)的負(fù)荷在變化時(shí)，而無功功率在不同負(fù)荷下也不同。通過SVC的無功補(bǔ)償可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的無功功率的變化，并調(diào)整SVC的無功輸出來達(dá)到優(yōu)化的目的。在實(shí)際的應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)基于SVC的無功控制能夠極大地提高無功功率的利用率。通過無功功率的優(yōu)化，不僅能夠大幅度降低城鎮(zhèn)電網(wǎng)的無功功率損耗，而且還可以降低電能成本，提高用電效率。四、結(jié)論本文基于SVC技術(shù)，探究了城鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化的方法和效果。實(shí)驗(yàn)表明，SVC的無功補(bǔ)償能夠顯著提高