浅析：光伏电场升压站无功补偿装置

1、无功功率的危害

1）无功功率过大，会导致电流增大和视在功率增加，从而使电气设备容量和导线容量增加。

2）使线路及变压器的电压降增大，导致电网电压波动，供电质量降低，严重影响区域电网的整体稳定运行。

3）无功功率增加使总电流增大，设备及线路的损耗也随之增大。

2、什么是无功补偿？

电网中的电力负荷形式众多，有容性负载与感性负载之分，在升压站中最常见变压器等设备，输电线路与大部分电气设备属于感性负载，在稳态运行条件下，电网需要向这些设备提供相应的无功功率，在电网中安装并联电气器等无功补偿设备以后，可以为感性负载提供无功功率支撑，减少电网系统无功消耗，由此降低线路及变压器运行过程中的无功损耗，减少电能损失，提高输电线路稳定性，提高功率因数，抑制谐波的产生，改善电能质量、保持系统电压的运行平稳。

3、关于SVG

SVG属于电力系统中的一次设备，是典型的电力电子设备，由检测、控制运算及补偿输出三个模块构成。其工作原理为由外部CT检测系统的电流信号，上传控制系统后由控制芯片分析出当前运行状态；经过计算后由控制器下达补偿的控制指令，触发电力电子变频设备发出无功功率进行补偿。

SVG静止无功发生器采用IGBT（可控硅）组成自换相桥式电路，与电抗器组合联接后，并联在电网上，通过调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，达到迅速吸收或者发出所需的无功功率的目的，实现快速动态调节无功的目的。作为有源形补偿装置，不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿，目前主流产品的无功补偿相应时间均可达到20ms以内。

4、可研阶段SVG的配置原则

按照国家电网公司《风电场接入电网技术规定》中要求，对于直接接入公共电网的风电场，其配置的容性无功容量除能补偿并网点一下风电场汇集系统及主变压器的感性无功损耗外，还可补偿风电场满发时送出线路一般的感性无功损耗，其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路一般的充电无功功率，由于光伏 电场未制定单独相关技术规定，因此光伏电站升压站无功补偿装置亦按此要求考虑，在可研阶段，SVG容量的确定一般按照升压站配置主变总容量的15%~20%配置设计较为合理。
 

文章作者：郭金龙