Blindleistungskompensatoren der dritten Generation - Optimierung und Produktivitätssteigerung im Stromnetz

 

TECHNISCHER HINTERGRUND

Mit der Leistungssteigerung von Kraftwerken für erneuerbare Energien werden Blindleistungsgeneratoren (SVG) vermehrt genutzt, um eine Reihe von Problemen mit der Stromqualität zu lösen, z. B. Spannungsschwankungen, die durch Netzanschlüsse der Kraftwerke, ungeeignete netzbedingte Leistungsfaktoren und eine schnelle Änderung der Blindleistung verursacht werden.

SCHALTSKIZZE UND EINGENSCHAFTEN

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Die erste Generation

MSC / MSR

Die zweite Generation

SVC

Die dritte Generation

SVG

Kondensatordrossel 

mit mechanischem Schalteer

Statischer Blindleistungskompensator

Statischer Synchron Kompensator

groß

groß

weniger als 50 % von MSC / MSR und SVC

festes Schalten, schrittweise Einstellung

dynamische Einstellung

-100% (induktiv) - 100% (kapazitiv)

spezifizierte  kompensierte

Oberschwingungen

selbsterzeugte Oberschwingungen

Kompensation Oberschwingungen bis zu 13.

0-100% (kapazitiv)

0-100% (kapazitiv)

-100% (induktiv) - 100% (kapazitiv)

             Thyristorventil (Stromrichterventile)

             Kontrolle und Schutz

             Transformator

              AC Kondensatorbank (Wechselstromkondensator)

              AC Reaktor

kontinuierliche Einstellung

7ms ~ 20ms

NA

NA

Mechanischer Schalter

 AC Kondensatorbank (Gleichstromkondensator)

AC Reaktor

festes Schalten, schrittweise Einstellung

Mehr als 100ms

NA

NA

Bestehende

Komponenten

Blindleistung

Kompensationseffekt

Blindleistung Kompensationsbereich

Reaktionszeit

Harmonische

Kompensation

Unausgeglichene Kompensation

Unterdrückung der Spannungsschwankung

Niederspannungs-Fehleranalyse LVRT

Grundfläche

GTO/IGBT/IGCT Ventile

Kontrolle und Schutz

Transformator / Reaktor

 Gleichstromkondensator

kontinuierliche Einstellung

Weniger als 5ms

dynamische Kompensation

erfüllt die vorgegebenen Normen und Spezifikationen 

Zum besseren Verständnis haben wir hier die verschiedenen Kompensatoren: FC (FilterCapacitor / Filterkondensator, erste Generation), SVC (StaticVarCompensator, zweite Generation) und SVG (StaticVarGenerator, dritte Generation) im Vergleich:

FC (Filterkondensator), manchmal auch Shunt-Kondensator genannt, ist eine statische Kompensationsvorrichtung mit fester Kapazität. Es verbessert den Leistungsfaktor und filtert Oberwellen. Aufgrund der festen Kompensationskapazität wird es meistens bei relativ stabilen Belastungen verwendet, ist jedoch bei stark schwankenden Lasten nicht gut geeignet. FC besteht aus Kondensatoren, Drosseln, Schaltern und Zusatzgeräten. 

SVC ist ein leistungselektronisches reaktives Kompensationsgerät. Es verwendet einen Thyristor, um die an das System angeschlossene Kapazität zu steuern und so den Zugang des Übertragungssystems zu ändern.
Bedingt durch verschiedene Steuergeräte und -verfahren können SVC in drei Typen unterteilt werden: der Thyristor-gesteuerte Reaktor (TCR), der Thyristor-geschaltete Kondensator (TSC) und der Thyristor-geschaltete Reaktor (TSR).

SVG besteht aus Leistungsteil, Drossel / Transformator, Startvorrichtung, Steuer- und Schutzsystem. Anders als bei SVC benötigt SVG keinen großen Kondensator, um kapazitive Blindleistung zu erzeugen. Nur wenige kleine Kondensatoren werden für die interne Schaltung von SVG verwendet. Es kann eine kontinuierliche Blindleistungsabgabe von induktiv zu kapazitiv 100% erzeugen. Das Grundprinzip von SVG besteht darin, dass ein Brückengleichrichter über eine Drossel parallel (oder direkt parallel) mit dem Stromnetz verbunden ist, und die Phase und Amplitude der Ausgangsspannung gleichgerichtet ist.

PRODUKTE UND SERVICES

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