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采用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)的必要性和作用
近年來我國(guó)20多個(gè)省市缺電的一個(gè)主要原因是,能源和用電負(fù)荷分布不均:水利資源主要集中在長(zhǎng)江、黃河上游及西南地區(qū),煤炭資源集中在內(nèi)蒙古、山西、陜西等地,而主要的負(fù)荷集中在華北的京津唐地區(qū)、華東長(zhǎng)江三角洲的上海以及華南珠江三角洲的廣東地區(qū)。正是基于這些原因國(guó)家提出了西電東送的戰(zhàn)略決策。
我國(guó)大型的負(fù)荷中心存在如下主要問題：①負(fù)荷中心有功熱備用的減少(電廠少)使得動(dòng)態(tài)無功支撐日益不足; ②原有的調(diào)相機(jī)由于維護(hù)不便及擾民等原因逐漸退出運(yùn)行;③負(fù)荷中心的空調(diào)等突增負(fù)荷所占比例越來越大,常規(guī)電容補(bǔ)償裝置不能適應(yīng)突增負(fù)荷的需要;④系統(tǒng)一旦受到干擾很容易出現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功不足,從而引發(fā)電壓穩(wěn)定問題。面對(duì)這種特殊的能源和負(fù)荷分布現(xiàn)狀,
我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展所面臨的主要問題有:①大容量、遠(yuǎn)距離輸電要求大幅度提高電網(wǎng)的輸電能力(例如采取并補(bǔ)或串補(bǔ)技術(shù)、增加輸電走廊);②增強(qiáng)電網(wǎng)的安全可靠性,提高電能質(zhì)量;③降低網(wǎng)損,提高經(jīng)濟(jì)性。
我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中長(zhǎng)期存在的一個(gè)問題是無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理,特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足,快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。近年來,隨著大功率非線性負(fù)荷的不斷增加,電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢(shì),無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運(yùn)行方式的變化很大,導(dǎo)致電網(wǎng)(特別是配電系統(tǒng))的線損增加、電壓合格率降低。此外,隨著電網(wǎng)的發(fā)展,系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題也愈加重要。電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性與快速無功功率調(diào)節(jié)器的性能有關(guān);電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性與無功功率的有效提供有關(guān)。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟(jì)、有效的措施,是促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定和戰(zhàn)略防御的客觀需求,利用它可以提高西電東送工程的輸電能力以及受端系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性;為樞紐變電站提供動(dòng)態(tài)無功支撐,從而提高電壓穩(wěn)定性;提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量的綜合指標(biāo),改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)品質(zhì)。
動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的主要作用有:①控制無功潮流,提高線路的輸電能力;②調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓,改善電能質(zhì)量;③為AC月OC換流器提供無功功率;④提高功率因數(shù),減少無功潮流以降低網(wǎng)損,節(jié)約電能資源;⑤提高系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性,限制操作過電壓;⑥加強(qiáng)對(duì)低頻振蕩的阻尼以及抑制次同步振蕩等。
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