Μια συσκευή αντιστάθμισης άεργου ισχύος, επίσης γνωστή ως συσκευή διόρθωσης συντελεστή ισχύος, είναι απαραίτητη σε ένα σύστημα ισχύος.Η κύρια λειτουργία του είναι η βελτίωση του συντελεστή ισχύος του συστήματος τροφοδοσίας και διανομής, αυξάνοντας έτσι την αποδοτικότητα χρήσης του εξοπλισμού μεταφοράς και υποσταθμού, βελτιώνοντας την ενεργειακή απόδοση και μειώνοντας το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.Επιπλέον, η εγκατάσταση συσκευών δυναμικής αντιστάθμισης άεργου ισχύος σε κατάλληλες θέσεις σε γραμμές μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του συστήματος μετάδοσης, να αυξήσει την ικανότητα μετάδοσης και να σταθεροποιήσει την τάση στο άκρο λήψης και στο δίκτυο. Οι συσκευές αντιστάθμισης άεργου ισχύος έχουν περάσει διάφορα στάδια ανάπτυξης.Στις πρώτες μέρες, οι σύγχρονοι προχωρητές φάσης ήταν οι τυπικοί εκπρόσωποι, αλλά σταδιακά καταργήθηκαν λόγω του μεγάλου μεγέθους και του υψηλού κόστους τους.Η δεύτερη μέθοδος ήταν η χρήση παράλληλων πυκνωτών, οι οποίοι είχαν τα κύρια πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους και της εύκολης εγκατάστασης και χρήσης.Ωστόσο, αυτή η μέθοδος απαιτεί την αντιμετώπιση ζητημάτων όπως οι αρμονικές και άλλα προβλήματα ποιότητας ισχύος που μπορεί να υπάρχουν στο σύστημα και η χρήση καθαρών πυκνωτών έχει γίνει λιγότερο κοινή. Επί του παρόντος, η συσκευή αντιστάθμισης πυκνωτή σειράς είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος.Όταν το φορτίο του συστήματος χρήστη είναι συνεχής παραγωγή και ο ρυθμός αλλαγής φορτίου δεν είναι υψηλός, συνιστάται γενικά η χρήση σταθερής λειτουργίας αντιστάθμισης με πυκνωτές (FC).Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια λειτουργία αυτόματης αντιστάθμισης που ελέγχεται από επαφές και σταδιακή μεταγωγή, η οποία είναι κατάλληλη για συστήματα τροφοδοσίας και διανομής μέσης και χαμηλής τάσης. Για γρήγορη αντιστάθμιση σε περιπτώσεις γρήγορων αλλαγών φορτίου ή κρουστικών φορτίων, όπως στην ανάμειξη της βιομηχανίας καουτσούκ μηχανές, όπου η ζήτηση για άεργο ισχύ αλλάζει γρήγορα, τα συμβατικά συστήματα αυτόματης αντιστάθμισης αέργου ισχύος, που χρησιμοποιούν πυκνωτές, έχουν περιορισμούς.Όταν οι πυκνωτές αποσυνδεθούν από το ηλεκτρικό δίκτυο, υπάρχει υπολειπόμενη τάση μεταξύ των δύο πόλων του πυκνωτή.Το μέγεθος της υπολειπόμενης τάσης δεν μπορεί να προβλεφθεί και απαιτεί χρόνο εκφόρτισης 1-3 λεπτά.Επομένως, το διάστημα μεταξύ της επανασύνδεσης στο δίκτυο ρεύματος πρέπει να περιμένει έως ότου η υπολειπόμενη τάση μειωθεί κάτω από τα 50 V, με αποτέλεσμα την έλλειψη γρήγορης απόκρισης.Επιπλέον, λόγω της παρουσίας μεγάλης ποσότητας αρμονικών στο σύστημα, οι συσκευές αντιστάθμισης φιλτραρίσματος συντονισμένες με LC που αποτελούνται από πυκνωτές και αντιδραστήρες απαιτούν μεγάλη χωρητικότητα για τη διασφάλιση της ασφάλειας των πυκνωτών, αλλά μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε υπεραντιστάθμιση και να αναγκάσουν το σύστημα να γίνει χωρητικός. Έτσι, ο στατικός αντισταθμιστής var (SVC) γεννήθηκε.Ο τυπικός εκπρόσωπος του SVC αποτελείται από Thyristor Controlled Reactor (TCR) και σταθερό πυκνωτή (FC).Το σημαντικό χαρακτηριστικό του στατικού αντισταθμιστή var είναι η ικανότητά του να ρυθμίζει συνεχώς την άεργο ισχύ της συσκευής αντιστάθμισης ελέγχοντας τη γωνία καθυστέρησης ενεργοποίησης των θυρίστορ στο TCR.Το SVC εφαρμόζεται κυρίως σε συστήματα διανομής μέσης έως υψηλής τάσης και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια με μεγάλη χωρητικότητα φορτίου, σοβαρά αρμονικά προβλήματα, κρουστικά φορτία και υψηλούς ρυθμούς αλλαγής φορτίου, όπως χαλυβουργεία, βιομηχανίες καουτσούκ, μη σιδηρούχα μεταλλουργία, επεξεργασία μετάλλων και σιδηροτροχιές υψηλής ταχύτητας. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος, ιδιαίτερα την εμφάνιση συσκευών IGBT και τις προόδους στην τεχνολογία ελέγχου, έχει εμφανιστεί ένας άλλος τύπος συσκευής αντιστάθμισης άεργου ισχύος που είναι διαφορετικός από τους παραδοσιακούς πυκνωτές και συσκευές που βασίζονται σε αντιδραστήρες .Αυτή είναι η Στατική Γεννήτρια Var (SVG), η οποία χρησιμοποιεί την τεχνολογία ελέγχου PWM (Pulse Width Modulation) για την παραγωγή ή την απορρόφηση άεργου ισχύος.Το SVG δεν απαιτεί υπολογισμό της σύνθετης αντίστασης του συστήματος όταν δεν χρησιμοποιείται, καθώς χρησιμοποιεί κυκλώματα μετατροπέα γέφυρας με τεχνολογία πολλαπλών επιπέδων ή PWM.Επιπλέον, σε σύγκριση με το SVC, το SVG έχει τα πλεονεκτήματα του μικρότερου μεγέθους, της ταχύτερης συνεχούς και δυναμικής εξομάλυνσης της άεργου ισχύος και της ικανότητας αντιστάθμισης τόσο της επαγωγικής όσο και της χωρητικής ισχύος.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2023