Der statische Synchronkompensator (STATCOM oder SVG) ist eine Art dynamische Blindleistungskompensationsausrüstung, die auf einem Spannungsquellenwandler (VSC) basiert. Es ist ein typischer Vertreter des Faktengeräts der zweiten Generation. In diesem Artikel wird kurz die Klassifizierung des statischen Synchronkompensators vorgestellt.
Im Folgenden finden Sie eine Inhaltsliste
Theoretische Klassifizierung des statischen Synchronkompensators
Einteilung nach Wechselrichtermodulen der Grundeinheit
Klassifizierung nach Komponenten
Einteilung nach Spannungsklasse
Theoretisch, STATCOM kann in Spannungsquellentyp und Stromquellentyp unterteilt werden. Hinsichtlich der Schaltungsstruktur verfügt die Gleichstromseite der Spannungsquelle STATCOM über eine große parallele Kapazität, die sicherstellt, dass sich die Spannung beim kontinuierlichen Laden und Entladen oder bei der Kommutierung des Geräts nicht stark ändert, und über die brückenseitige Reiheninduktivität, während die Stromquelle STATCOM über eine große Reiheninduktivität auf der Gleichstromseite verfügt, die sicherstellt, dass es keine großen Schwankungen im Strom der Gerätekommutierung oder der Lade- und Entladegeräte und der brückenseitigen Parallelinduktivität gibt.
In der praktischen Anwendung verwendet der häufig verwendete STATCOM mit hoher Kapazität grundsätzlich eine Spannungsquellenstruktur. Allerdings kann die SVG als Stromquelle zur Blindleistungskompensation angesteuert werden. In der heimischen Literatur wird eine neue STATCOM-Steuerungsstrategie vorgeschlagen, d. h. die Strategie der spannungsgesteuerten Stromquelle (VCCS) und die Strategie der verbesserten spannungsgesteuerten Spannungsquelle (VCVS) werden verwendet, um das Spannungsungleichgewicht am Punkt der gemeinsamen Kopplung (PCC) zu kompensieren. Insbesondere bei kleinen Kapazitäten erzielt die VCCS-Methode den besten Kompensationseffekt.
Entsprechend dem Wechselrichtermodul der Grundeinheit kann STATCOM in eine einphasige Brücke mit zwei Ebenen, eine dreiphasige Brücke mit zwei Ebenen und eine dreiphasige Brücke mit mehreren Ebenen unterteilt werden. Bei der Anwendung großer Kapazität und hoher Spannung ist es häufig erforderlich, mehrere Wandler mit niedriger Spannung und kleiner Kapazität über Transformatoren zu koppeln, d. h. durch Multiplizität. Oder der Transformator wird verwendet, um die Eingangs- und Ausgangsseite des Wechselstroms zu verstärken oder zu entlasten, was die Nachteile eines Energieverbrauchs, eines großen Oberwellengehalts und einer geringen Systemeffizienz mit sich bringt. Die Schaltgeräte des Multilevel-Wandlers unterliegen einer geringen Spannungsbelastung. Beispielsweise ist die Spannungsbelastung jedes Schaltgeräts eines Drei-Ebenen-Wandlers halb so groß wie die eines Zwei-Ebenen-Wandlers, mit weniger Oberwellengehalt und geringeren Verlusten. Daher wurde es häufig für Anlässe mit großer Kapazität eingesetzt und entwickelt.
Je nach Komponenten kann STATCOM in GTO-Typ, IGBT-Typ, IGCT-Typ, SCR-Typ, GTR-Typ und MOSFET-Typ unterteilt werden. Auf Leistungsumwandlung basierende Geräte verwenden im Allgemeinen vollständig gesteuerte Geräte, die hauptsächlich aus GTO, verbessertem GTO (IGBT, MTO, ETO usw.) und (HV) IGBT ausgewählt werden. STATCOM, das erste Gerät der Welt, das GTO als Wechselrichter-Stromversorgungsgerät nutzte, wurde von EPRI und Westinghouse Electric Company mit einer Kapazität von 1 mvar entwickelt. 20-mVar-STATCOM in China und 80-mVar-STATCOM in der Schaltstation Inuyama des Kansai-Energiesystems in Japan verwenden GTO als Leistungsgeräte. IGBT eignet sich für Anlässe mit geringer Kapazität. Die von der Firma ABB entwickelte Verteilung STATCOM verwendet mehrere IGBTs in Reihe.
Je nach Spannungsniveau kann STATCOM in die Kompensation von Hochspannungsübertragungsnetzen und die Kompensation von Niederspannungsverteilungsnetzen unterteilt werden. Im Hochspannungsübertragungsnetz muss STATCOM über einen Transformator an das Stromnetz angeschlossen werden. Im Niederspannungsverteilungsnetz wird D-STATCOM über Drosseln parallel oder direkt parallel geschaltet. Das grundlegende Funktionsprinzip von D-STATCOM besteht darin, die Brückenschaltung über den Reaktor oder direkt parallel mit dem Stromnetz zu verbinden, die Amplitude oder Phase der Ausgangsspannung auf der Wechselstromseite des Stromkreises entsprechend anzupassen oder den Strom auf der Wechselstromseite des Stromkreises direkt zu steuern, sodass das Stromkreissystem den Anforderungen entsprechenden Blindstrom sammeln und aussenden kann, um den Zweck der dynamischen Blindleistungskompensation zu verwirklichen. Darüber hinaus können bestimmte Oberwellen durch Pulsweitenmodulation eliminiert werden.
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