一种提高供电系统考核点功率因数的方法技术方案

一种提高供电系统考核点功率因数的方法，属于钢铁企业供电技术，其特征是调整静止式无功动态补偿装置的控制参数，使静止式无功动态补偿装置向上级供电系统倒送无功功率。本发明专利技术利用钢铁企业装备SVC的条件，结合实际负荷对无功的消耗情况，使SVC改变常规完全补偿状态，调整成过补偿状态，使无功富裕量倒送上级系统，使考核点功率因数有一定程度的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁企业供电

技术介绍
大型钢铁企业乳钢、电炉的冲击负荷，对电能无功的需求是非常可观的。系统中这种作用于磁电转化的无功能量如果不能满足冲击负荷，必然导致电压的波动及功率因数的降低。为了补偿这种冲击负荷造成的无功动态的消耗，SVC被广泛应用且效果明显，它工作在全补偿状态，动态跟踪负荷的无功变化而实施补偿，理论上使本系统无功供给达到平衡，该系统母线侧达到功率因数为I的理想状态。但对于一个较大的供电系统而言，各种用电负荷集于一身，SVC只在局部范围发挥无功补偿平衡的作用。整个系统无功仍显不足，而且一些政策对考核点功率因数提出更高的要求，涉及到经济利益，因此需要充分发挥各种无功源的补偿作用，向大系统做贡献，尽可能的提高考核点的功率因数。
技术实现思路
本专利技术的目的是在SVC装置滤波电容器组设计容量有富裕，而负荷机组无功功率消耗又往往达不到设计最大容量的前提下，如何提高系统考核点的功率因数。本专利技术的技术方案:，通过调整静止式无功动态补偿装置的控制参数，使静止式无功动态补偿装置向上级供电系统倒送无功功率。从而提高上级供电系统考核点功率因数。所述静止式无功动态补偿装置由高压电抗器、滤波电容器组构成；高压电抗器由控制器、电压互感器、可控硅阀组、高压断路器、高压电抗器和2个电流互感器组成； 第一电流互感器连接在1kv母线上，第二电流互感器连接在高压电抗器和可控娃阀组之间； 控制器分别连接电压互感器、第一电流互感器、可控硅阀组、第二电流互感器； 电压互感器一端连接1kv母线，另一端连接控制器； 可控硅阀组分别连接第二电流互感器、控制器、高压断路器； 高压断路器一端连接1kv母线，另一端连接可控娃阀组； 滤波电容器组由3个滤波电容器组成，每个滤波电容器由高压断路器、滤波串联电抗器和滤波电容器串联而成；其中高压断路器的一端连接1kv母线，另一端连接滤波串联电抗器。调整静止式无功动态补偿装置的控制参数，是通过控制器自动调整可控硅开关导通时间，调整控制器控制角，即减少一个周波内可控硅的触发导通时间，使静止式无功动态补偿装置向上级供电系统倒送无功功率。本专利技术利用钢铁企业装备SVC的条件，结合实际负荷对无功的消耗情况，使SVC改变常规完全补偿状态，调整成过补偿状态，使无功富裕量倒送上级系统，使考核点功率因数有10% — 20%的提高。本专利技术能在同等行业供电运行单位中借鉴和应用。【附图说明】图1是某大型钢铁企业典型供电系统图。图1中，总降压站两趟电源1#和2#是功率因数的考核点，在每趟电源所带负荷的下级终端分别带:1#电源终端带炼钢冲击负荷及静止式无功动态补偿装置SVC及其它负荷.’2#电源终端带乳钢冲击负荷及静止式无功动态补偿装置SVC及其它负荷；SVC为无功动态补偿装置。图2是静止式无功动态补偿装置的原理接线图。图2中，I一一电压互感器，2—一电流互感器，3—一可控硅阀组，4一一高压电抗器，5 尚压断路器，6 滤波串联电抗器， 7 滤波电容器，8 控制器。图3是无功功率平衡原理图。图3中，00为波动负荷。图4是本专利技术全补偿状态无功补偿曲线。图5是本专利技术过补偿状态无功补偿曲线。图6是电抗器电流有效值随控制角a =0时，无延时触发，电流完整正弦波图。图7是电抗器电流有效值随控制角α =某较小值时，略微延时触发，电流大部分正弦波图。图8是电抗器电流有效值随控制角α进一步增大时，进一步加大延时触发，电流正弦波比例进一步减少图。【具体实施方式】某大型钢铁企业典型供电系统如图1，总降压站向一个乳钢系统和一个电炉系统供电，且分别来自不同的两趟电源。这两趟电源就是功率因数的考核点，要求在0.96以上。这两趟电源又同时带有其它负荷，即总降压站是一个较大的供电系统。其一趟电源带的电炉系统配备一套SVC，另一趟电源下级变电带乳钢系统，也配备一套SVC。我们希望电源考核点源点功率因数很高，理想为1，就是需要满足下列条件: 两套SVC对本系统负荷(电炉和乳钢)无功功率补偿后，向大系统贡献的无功功率分别是Qsvcl、Qsvc2,大系统无功功率总需量是 Qa，总降压站从电源上级系统吸收的无功功率为(?，满足: Q总-(Qsvcl+Qsvc2) =Qft 当Qft非常小接近零时，此时考核点功率因数达到最理想。因此要有Qsvcl、Qsvc2两个无功功率贡献量，且这两个量越大，贝Ij Qia越小。通常SVC运行于完全补偿状态，即无功功率在电炉炼钢、乳钢系统内部自动达到供需平衡，对大系统无功功率的贡献为零。如果利用SVC现有条件，通过调整参数，使其工作在过补偿状态，就可得到一定量的Qsvcl、Qsvc2。如何得到这两个无功功率贡献量，首先需了解SVC工作原理。图2所示，母线接负载冲击负荷，静止式无功动态补偿装置的控制器探测母线电压、电流及电抗器电流进行无功功率计算，输出控制可控硅开关，调节TCR电抗器电流，实现无功功率调节。所述静止式无功动态补偿装置由高压电抗器TCR、滤波电容器组FC构成。高压电抗器由控制器、电压互感器、可控硅阀组、高压断路器、高压电抗器和2个电流互感器组成。第一电流互感器连接在1kv母线上，第二电流互感器连接在高压电抗器和可控硅阀组之间； 控制器分别连接电压互感器、第一电流互感器、可控硅阀组、第二电流互感器； 电压互感器一端连接1kv母线，另一端连接控制器； 可控硅阀组分别连接第二电流互感器、控制器、高压断路器； 高压断路器一端连接1kv母线，另一端连接可控娃阀组当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高供电系统考核点功率因数的方法，其特征是调整静止式无功动态补偿装置的控制参数，使静止式无功动态补偿装置向上级供电系统倒送无功功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14