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- 简答题静止同步补偿器STATCOM相对于静止无功补偿器SVC的优越性有哪些?
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虽然STATCOM和SVC都是动态无功补偿装置,但它们的特性功能却存在着相当大的差别,STATCOM和SVC相比,有下列优越性:
(1)STATCOM输出的无功电流与电压无关,表现为恒流源特性,具有更宽的运行范围,而SVC本质上是阻抗型补偿,输出电流与电压成线性关系,因此电网电压变低时,同容量的STATCOM能比SVC提供更大的补偿容量,使其在防止电压崩溃方面的作用强于SVC。
(2)STATCOM由于硬件系统采用IGCT、IGBT或IEGT等可迅速关断的器件和软件系统采用顺时无功算法,响应时间在10ms以内,而SVC硬件系统采用的是电流过零才能关断的晶闸管,软件系统采用的是平均值算法,响应时间一般在20-40ms,且STATCOM从额定容性无功功率变为额定感性无功功率(或反之)可在1ms之内完成,这种响应速度完全能胜任对冲击负荷的补偿,因此,STATCOM比SVC具有更快的响应速度,因而更适合抑制电压波动和电压闪变。
(3)STATCOM采用桥式交流电路的多重化技术、多电平技术或PWM技术来消除次数较低的谐波,并使高次谐波如7、11次谐波减小到可以接受的程度,而SVC本身的电容和电抗要产生一定的谐波,如TCR型的5、7次特征次谐波量比较大,占基波值的5%-8%,其他如SR、TCT等也长生3、5、7、11等次的高次谐波,这给SVC系统的滤波器设计带来了许多困难。
(4)SVC使用了大量的电容器和电抗器,当外部电网容量与补偿装置的容量可比时,SVC会产生不稳定性,而STATCOM对外部电网运行的条件和结构变化不敏感,因此,在故障条件下,STATCOM比SVC具有更好的控制稳定性。
(5)STATCOM能够在一定范围内提供有功功率,减小有功功率冲击,而SVC只能提供无功功率,不具备提供有功功率的功能。
(6)STATCOM中的电容、电感等元件采用了与svc(大容量电抗器是引起svc功耗和噪声的主要原因)完全不同的技术和制作工艺,因此,运行过程中有功功率损耗和电磁噪声显著下降。
(7)高电压等级下svc面临的最严重的问题是电容器爆炸,如广东江门500kv变电站中svc运行5年后并联电容器爆炸,湖南云田500kv变电站中svc自1988年以来发生了4次电容器组爆炸事故,而STATCOM则不存在此问题。
(8)由于svc中晶闸管的动作或本身会产生大量谐波,需要用滤波器,而STATCOM使用直流电容储能,因而不仅可减少电容器体积,而且还不需要并联电抗器即可控制无功功率平滑变化,因此,同容量的STATCOM安装尺寸和占地面积远小于svc。
(9)STATCOM具有优良的可扩展性,其技术为许多facts设备如upfc、apf、bess等提供了坚实的基础,因而拥有广阔的应用前景。
但STATCOM也有其不足之处,如由于svc用晶闸管比STATCOM用大功率电力电子器件的历史长,因此,在可靠性方面svc较高,但随着STATCOM在电网中应用的增加及新的高集成度器件(如IGGT)的出现,差别将逐步缩小;同样在价格方面,由于svc用晶闸管的规模比STATCOM用大功率电力电子器件的大,因此在容量小于100Mvar时,svc要低于STATCOM,但在STATCOM采用机端并电容器的混合模式时STATCOM价格将下降。 关注下方微信公众号,在线模考后查看
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