傳統無功補償裝置存在的風險分析
http://www.moduwu.com 2014-04-10 16:37 來源：中達電通股份有限公司
隨著中國三十年經濟的高速發展，電力電子設備在各行業得以普遍使用，變頻電源、整流電源、逆變電源、開關電源、節能燈等典型非線性負載在配電系統中占比越來越高。基于這種現狀，傳統無功補償裝置在現代配電系統應用中，不但不能有效提升配電系統功率因數、降低系統線損，反而變成主要的故障源。如電容器嚴重漏油、串抗頻繁燒毀、保險損壞爆炸，嚴重時還會造成系統火災系統停電等惡性事故。
以國內某大型船舶制造公司的其中一個船塢配電室傳統無功補償投入前后數據對比為例。通過測試數據可以清晰地看到傳統無功補償對諧波嚴重放大的情況，投入傳統無功補償裝置后：配電系統電壓畸變率由4.8%放大到6.5%，超過國標14549-93標準；配電系統電流畸變率由9.5%放大到18.9%，總諧波電流由112A放大到202A；配電系統電流波形由不規則單峰變成雙峰，主要放大諧波以5次和11次諧波最為明顯。
配電系統含有大量焊接機和變頻控制的空壓機等非線性電源，諧波含量較高，在這樣的環境下，傳統無功補償裝置投入配電系統會導致配電系統諧波含量嚴重放大，且導致補償裝置元器件頻繁燒毀。傳統無功補償裝置由于其固有的電氣特性不能適應現代配電系統負載需求，而第三代無功補償裝置臺達SVG克服了傳統無功補償裝置的問題，不但解決配電系統的諧波和無功問題，而且自身作為電流源，有先天規避諧振風險的優勢。安全、可靠、低耗的保證了配電系統的持續運營，臺達SVG產品替代傳統無功補償裝置在配電系統中大面積推廣應用必將成為一種趨勢。
臺達SVG以大功率電壓型逆變器為核心，通過調節逆變器輸出電壓，使其和系統電壓形成可調基波電壓差或諧波電壓差，從而控制注入系統的無功電流或諧波電流，達到補償無功和抑制諧波的目的。
臺達 SVG產品特點明顯，可以雙向無功補償，既可以補償容性負載，又可以補償感性負載，額定容量下可以保證功率因數0.99不波動；針對配電系統主要諧波含量如5次、7次、11次、13次等諧波進行濾除，保證系統諧波含量符合國標14549-93標準；跟蹤響應速度快，SVG跟蹤負載進行濾波補償全響應時間小于20ms；精確補償，消除諧振，SVG濾波補償完全根據配電負載所需進行精確補償，不存在過補償問題，消除了配電系統因容性發生諧振的可能。
傳統無功補償裝置主要部件為電容器或電容器電抗器組，其成本隨著經濟發展價格呈較為平穩上升。而SVG的核心器件為IGBT和DSP等電力電子元器件，其價格成本是隨著材料應用的成熟，價格開始下降，推廣應用越迅速，其價格下降將就會越快，兩者的交集會快速到來。綜合以上特點，SVG產品適應了現代電網配電特征，是完全替代傳統無功補償裝置的最先進的第三代無功補償裝置。
中達電通節能產品開發處經理 周巍
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