一种改善冲击性分布式电源对电网质量影响的方法与流程

1.本发明属于电力技术领域，具体涉及一种改善冲击性分布式电源对电网质量影响的方法。


背景技术：

2.电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。电弧炉作为一种特殊的并网性分布式电源，接入电网会导致电网电能质量下降，主要包括电压波动和闪变、电压畸变、三相电压电流不平衡等。
3.分布式电源接入电网，会对电网的安全、稳定运行与控制尤其是电网的电能质量造成影响。分布式电源对咸宁电网的电能质量影响如下：
4.1、电弧炉分布式电源主要分为炼钢电弧炉和矿热炉，炼钢电弧炉三相分布式电源电流严重不对称，存在电压波动和闪变，产生大量的高次谐波电流，功率因数低；矿热炉炉况的主要特征是分布式电源稳定，三相电极平衡。
5.2、电弧炉分布式电源接入对电网影响较大：电弧炉分布式电源接入引起电网的三相不平衡度和电压波动较为严重，最大三相不平衡度为3.87％，最大电压波动为3.23％，均超过国标限值；炼钢电弧炉对电网的影响比矿热炉大，特别是三相不平衡度方面。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种改善冲击性分布式电源对电网质量影响的方法，该方法可改善分布式电源对电网质量的影响。
7.为了实现本发明的目的，本发明所采取的技术方案是：一种改善冲击性分布式电源对电网质量影响的方法，其特征在于包括如下步骤：
8.1)准备静止无功补偿器；
9.2)在变电站110kv母线的出线侧，接一110/10kv的降压变压器6，然后在110/10kv的降压变压器的低压侧的出线三相上分别安装静止无功补偿器。
10.所述静止无功补偿器包括tcr支路1、第一滤波支路2、第二滤波支路3、电阻支路4；tcr支路1包括第一开关k1、第一电抗器l1、第二电抗器l2、第一晶闸管vs1、第二晶闸管vs2，第一开关k1的一端与接入端点5相连，第一开关k1的另一端与第一电抗器l1的一端相连，第一电抗器l1的另一端分别与第一晶闸管vs1的阳极、第二晶闸管vs2的阴极相连，第一晶闸管vs1的阴极、第二晶闸管vs2的阳极分别与第二电抗器l2的一端相连，第二电抗器l2的另一端与接地端相连；
11.所述第一滤波支路2包括第二开关k2、第三电抗器l3、第一电容c1，第二开关k2的一端与接入端点5相连，第二开关k2的另一端与第一电容c1的一端相连，第一电容c1的另一端与第三电抗器l3的一端相连，第三电抗器l3的另一端与接地端相连；
12.所述第二滤波支路3包括第三开关k3、第四电抗器l4、第二电容c2，第三开关k3的一端与接入端点5相连，第三开关k3的另一端与第二电容c2的一端相连，第二电容c2的另一
端与第四电抗器l4的一端相连，第四电抗器l4的另一端与接地端相连；
13.所述电阻支路4包括第四开关k4、第一电阻r1，第四开关k4的一端与接入端点5相连，第四开关k4的的另一端与第一电阻r1的一端相连，第一电阻r1的另一端与接地端相连。
14.所述110/10kv的降压变压器6的高压侧的三相线上分别装有高压侧开关7，110/10kv的降压变压器的低压侧的三相线上分别装有低压侧开关8。
15.本发明的有益效果是：该方法可改善冲击性分布式电源对电网质量的影响。
附图说明
16.图1是本发明静止无功补偿器(svc)接入降压变压器的低压侧的出线三相上的示意图。
17.图2是本发明静止无功补偿器的结构示意图。
18.图中标号：1
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tcr支路，2
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第一滤波支路，3
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第二滤波支路，4
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电阻支路，5
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接入端点，6
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110/10kv的降压变压器，7
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高压侧开关，8
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低压侧开关。
具体实施方式
19.如图1、图2所示，一种改善冲击性分布式电源对电网质量影响的方法，包括如下步骤：
20.1)准备静止无功补偿器；
21.2)在变电站110kv母线的出线侧，接一110/10kv的降压变压器6(110/10kv的降压变压器的输入端与变电站110kv母线的出线相连)，然后在110/10kv的降压变压器(将110v降为10kv的降压变压器)的低压侧的出线三相上分别安装静止无功补偿器(静止无功补偿器的接入端点5由导线与110/10kv的降压变压器的低压侧的出线相连；低压侧的出线可为多组，如2
‑
5组，图1中画出了2组出线，每组出线均安装svc成套装置)。
22.所述静止无功补偿器包括tcr支路1、第一滤波支路2、第二滤波支路3、电阻支路4；tcr支路1、第一滤波支路2、第二滤波支路3、电阻支路4相并联；
23.所述tcr支路1包括第一开关k1、第一电抗器l1、第二电抗器l2、第一晶闸管vs1、第二晶闸管vs2，第一开关k1的一端与接入端点5相连，第一开关k1的另一端与第一电抗器l1的一端相连，第一电抗器l1的另一端分别与第一晶闸管vs1的阳极、第二晶闸管vs2的阴极相连，第一晶闸管vs1的阴极、第二晶闸管vs2的阳极分别与第二电抗器l2的一端相连，第二电抗器l2的另一端与接地端相连；
24.所述第一滤波支路2包括第二开关k2、第三电抗器l3、第一电容c1，第二开关k2的一端与接入端点5相连，第二开关k2的另一端与第一电容c1的一端相连，第一电容c1的另一端与第三电抗器l3的一端相连，第三电抗器l3的另一端与接地端相连；
25.所述第二滤波支路3包括第三开关k3、第四电抗器l4、第二电容c2，第三开关k3的一端与接入端点5相连，第三开关k3的另一端与第二电容c2的一端相连，第二电容c2的另一端与第四电抗器l4的一端相连，第四电抗器l4的另一端与接地端相连；
26.所述电阻支路4包括第四开关k4、第一电阻r1，第四开关k4的一端与接入端点5相连，第四开关k4的的另一端与第一电阻r1的一端相连，第一电阻r1的另一端与接地端相连。
27.所述110/10kv的降压变压器6的高压侧的三相线上分别装有高压侧开关7，110/
10kv的降压变压器的低压侧的三相线上分别装有低压侧开关8。
28.具体应用在电网上：
29.1、使用静止无功补偿器(svc)进行谐波治理和三相不平衡补偿，静止无功补偿器(svc)由tcr和fc(无源滤波通道)组成，采用tcr分相补偿电网的三相不平衡，无源滤波装置进行谐波治理，tcr和fc共同实行无功补偿，来实现分布式电源时的无功平衡。
30.2、电弧炉改进措施(采用电弧炉分布式电源接入电网时)
31.1)改进炼钢工艺、优化电弧炉设计参数。提高电极调节系统的灵敏度和快速性，缩短响应时间；合理选择三相电极的极心圆直径，提高电弧的稳定性；提高电弧炉二次短网的功率因数。
32.2)交流炼钢电弧炉对电网的电能质量问题比矿热炉严重，特别是三相不平衡度。应明确电能质量污染责任，对电能质量问题严重的交流炼钢电弧炉加大整治措施。
33.3)接入电压等级为35kv的电弧炉分布式电源的电能质量问题比接入电压等级为110kv的大，因此提高供电电源的电压等级，可相应提高电网公共连接点的短路容量，使其对电网和自身的影响在允许范围内。
34.4)电弧炉分布式电源应接入网架结构较为坚强、短路容量较大的公共连接点，使其对电网的影响在允许范围内。
35.5)安装具有分相补偿性能的静止无功补偿器(svc)，进行平衡化补偿以消除电弧炉负序分量，从而保持电弧炉连接点的系统电压水平的恒定。
36.应用本发明后产生的效果：最大三相不平衡度为1.9％，最大电压波动为2.0％。