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DQZHAN技術訊：淺談光伏電場升壓站無功補償裝置的配置

1、無功功率的危害

1）無功功率過大，會導致電流增大和視在功率增加，從而使電氣設備容量和導線容量增加。

2）使線路及變壓器的電壓降增大，導致電網電壓波動，供電質量降低，嚴重影響區域電網的整體穩定運行。

3）無功功率增加使總電流增大，設備及線路的損耗也隨之增大。

2、什么是無功補償？

電網中的電力負荷形式眾多，有容性負載與感性負載之分，在升壓站中*常見變壓器等設備，輸電線路與大部分電氣設備屬于感性負載，在穩態運行條件下，電網需要向這些設備提供相應的無功功率，在電網中安裝并聯電氣器等無功補償設備以后，可以為感性負載提供無功功率支撐，減少電網系統無功消耗，由此降低線路及變壓器運行過程中的無功損耗，減少電能損失，提高輸電線路穩定性，提高功率因數，抑制諧波的產生，改善電能質量、保持系統電壓的運行平穩。

3、關于SVG

SVG屬于電力系統中的一次設備，是典型的電力電子設備，由檢測、控制運算及補償輸出三個模塊構成。其工作原理為由外部CT檢測系統的電流信號，上傳控制系統后由控制芯片分析出當前運行狀態；經過計算后由控制器下達補償的控制指令，觸發電力電子變頻設備發出無功功率進行補償。

SVG靜止無功發生器采用IGBT（可控硅）組成自換相橋式電路，與電抗器組合聯接后，并聯在電網上，通過調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流，達到迅速吸收或者發出所需的無功功率的目的，實現快速動態調節無功的目的。作為有源形補償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償，目前主流產品的無功補償相應時間均可達到20ms以內。

4、可研階段SVG的配置原則

按照國家電網公司《風電場接入電網技術規定》中要求，對于直接接入公共電網的風電場，其配置的容性無功容量除能補償并網點一下風電場匯集系統及主變壓器的感性無功損耗外，還可補償風電場滿發時送出線路一般的感性無功損耗，其配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路一般的充電無功功率，由于光伏電場未制定單獨相關技術規定，因此光伏電站升壓站無功補償裝置亦按此要求考慮，在可研階段，SVG容量的確定一般按照升壓站配置主變總容量的15%~20%配置設計較為合理。