SVG在神東礦區供電系統中的應用

趙永清，劉玉錄

（神東煤炭集團供電中心，陜西 榆林719315）

SVG在神東礦區供電系統中的應用

趙永清，劉玉錄

（神東煤炭集團供電中心，陜西 榆林719315）

礦區運行過程中，供電系統是系統中的一個重要組成部分，本文主要是對神東礦區的供電系統進行簡單分析，該礦區中含有不同電源的雙回路35KV供電系統，而在礦井的電力供應中，直接下井的電源為6KV或者10KV，隨著礦區采礦規模的增大，其電力系統的供電規模也隨之不斷增大，隨著供電距離的增大，末端負荷點的電壓值就會出現一定程度的下降，這會對整個礦區的供電系統的正常運行產生一定程度的應用，將SVG應用于神東礦區的供電系統中，具有較好的應用效果，本文就針對此予以簡單分析。

SVG；神東礦區供電系統；應用

SVG是一種常用的無功動態補償裝置，在實際的應用中，與其他靜止無功補償裝置相比，該裝置具有響應速度快、節能效果好、技術先進等諸多的優點，其在電路的無功補償工作中，應用的是自換相變流電路，在其運行的過程中，能夠通過電抗器將其自換相橋式電路連接與電網上，有時也可以將其直接并聯于電網上，想要使其在實際的工作中快速的實現供電系統的動態無功補償，只需要對其交流側的輸出電壓的幅值及相位進行調節，其就能夠有效的實現無功電流的吸收或輸出。

在神東礦區的供電系統運行過程中，由于供電距離的大范圍增加，導致末端電壓降的下降，并且，在實際的應用中，不斷的引進各種新工藝、新技術、新設備，這直接導致了供電系統中的諧波分量值的增大，這會引起無功損耗的增加與系統中功率因素值的下降，導致礦區中供電系統的正常運行受到影響，為了有效的解決這一問題，神東礦區在發展的過程中，在大力推廣SVG無功補償裝置的應用，那么在實際的應用工作中，該裝置的實際應用效果如何，下面就對此予以簡單分析研究。

1 SVG無功補償裝置的工作原理

為了研究SVG在神東礦區中的應用，首先對其工作原理進行分析，其基本的工作原理主要表現為：應用電抗器或者是直接并聯的方式將SVG裝置中的自換相橋式電路并聯于電網中，在實際的無功補償工作中，可以對橋式電路的交流側的輸出電壓的相位、幅值根據實際的需求進行適當調節，就能使該電路在工作的過程中，按照實際的需求吸收或者發出相關要求中的無功電流，從而實現有效的動態無功補償，另一方面，也可以通過直接控制SVG裝置的交流側的電流的方式來使其吸收或者發出相關的無功電流，同樣能使其很好的實現動態無功補償。

2 神東礦區的供電系統運行過程中存在的主要問題

2.1 功率因素與無功損耗的問題

在神東礦區的采礦工作中，很多礦井的采掘工作面都是離電源中心比較遠的，供電系統中的電能在長距離的傳輸過程中，會導致線路電壓損失加大，末端設備的電壓值會出現明顯的降低，對礦井中的相關設備的正常運行造成較嚴重的影響。另一方面，礦井中的大多數的用電設備是交流用電設備，其在運行的過程中，需要消耗大量的無功功率及有功功率，這會導致供電系統中出現功率因素降低的現象，一旦功率因素降低至一定值，系統中的相關能量就能以得到有效的利用，設備的利用率明顯降低，就會導致系統中出現過多的損耗。并且系統中的一些大型的電動機在工作的過程中，要想維持電動機工作過程中所需的勵磁轉矩、勵磁電流需要吸收大量的無功功率，這就會極大的降低供電系統中的功率因素，并且電機在啟動的過程中，會對整個供電系統造成較大的無功沖擊，變壓器、輸電線路等會出現較嚴重的發熱現象，使得供電系統中的電能損耗值大大增加。

2.2 供電系統中的諧波問題

在神東礦區運行的過程中，其井下的供電系統中包含有大量的電子設備，這些電子設備在工作的過程中，會構成大量的逆變電路、整流電路等，這就給供電系統的運行帶來了較多問題。這些電路在運行的過程中會產生數量龐大的諧波，這些大量諧波的存在，會嚴重影響到供電系統的電能質量，供電系統中的變壓器及線路中的損耗會加大，電纜的熱量會增加，這就會導致電纜的絕緣老化速度加快；另一方面，變壓器的額定容量會降低，不僅會導致供電系統中的電能傳輸效率及電能利用率的下降，還會導致供電系統中相關設備的老化速度加快，導致相關設備的使用壽命的縮短。

3 SVG無功補償裝置在神東礦區供電系統中的應用效果

SVG無功補償裝置具有響應速度快的優點，在實際的應用中，可以取得很好的電壓閃變及抑制效果，是普通無功補償裝置響應速度的5倍作用，并且其在實際應用中采用的IGBT開關，響應時間僅為10us，具有非常好的響應速度。

將SVG應用于神東礦區的供電系統中之后，發現其能夠取得很好的應用效果，主要表現為：（1）能夠對無功輸出進行動態、連續的調節，能夠很好的滿足功率因素的補償要求，對于供電線路的末端電壓具有很好的提升作用；（2）其能夠在不增加濾波支路的情況下，對諧波開展很好的治理工作，能夠對13次及以下的諧波進行完全的濾除。在設備的運行之后，對其補償效果進行現場的測試，發現其變電站的諧波分量能夠與國家的相關要求相符，通過對實際的測量數據進行簡單分析，發現其各主要特征電壓諧波以及諧波電壓的總畸變率都能夠得到有效的改善；（3）在SVG無功功率補償的過程中，采用的是直接調節無功電流的方式，其輸出電流對于電壓沒有明顯的依賴，并且具有非常好的響應速度，能夠很好的開展各種沖擊性負荷的補償工作；（4）SVG在實際工作中的功率損耗值是比較低的，其工作過程中主要的損耗值是：IGBT的損耗及變壓器的損耗，整個SVG動態無功功率補償系統在運行過程中的功率損耗值都是非常低的，其有功損耗的值不到其輸出容量值的百分之一，具有非常好的應用性能。通過對SVG在神東礦區供電系統中的應用效果進行簡單分析，發現其具有非常好的應用效果。

4 結束語

SVG是一種常用的動態無功補償裝置，具有非常好的應用性能，在神東礦區供電系統中具有廣泛的應用，本文就結合神東礦區供電系統的運行特點，對SVG的工作原理、主要特點以及其在神東礦區供電系統中的應用效果進行了簡單分析，對于其應用效果的提升具有積極的作用。

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［3］劉利濤，王海濤，張熠.靜止型動態無功補償裝置（SVG）在煤礦供電系統中的應用［J］.中國西部科技，2011（2）.