灵活交流输电（FACTS)

FACTS简介

无 CO2 电源的事实

SVC（静态无功补偿器）和SVC PLUS®（STATCOM）提供无功功率，通过协助故障恢复提高可靠性，降低停电风险并调节功率因数。MSCDN（带阻尼网络的机械开关电容器）是一种简单的稳态电压控制和网络稳定解决方案。

在三相交流电网中，问题通常是由一相负载暂时增加引起的，例如，对于列车，在经过时使用输电系统。在具有挑战性的环境中，例如特大城市的地铁站，在历史上开发的基础设施中，每个阶段都需要快速高效的负载平衡。

因此，公用事业公司需要增强的解决方案，将 SVC 解决方案的优势与更少的空间要求和更低的噪音要求相结合。

西门子能源的SVC PLUS®具有灵活的模块化概念，可能是完美的选择。SVC PLUS®的电气特性与传统的SVC不同。其电流控制可实现卓越的欠压性能，这意味着 SVC PLUS® 可以在更低的电压下支持更长时间的网络。

可再生能源在能源结构中的份额增加，传统发电厂被关闭以降低二氧化碳排放。这些导致电网中短路功率和惯性的降低。基于变流器的可再生能源发电不会为输电网提供短路功率，需要一定程度的短路功率才能稳定运行。

SVC PLUS®稳频器将能量存储在超级电容器中，并在电网需要时释放能量。因此，它避免了频率下降，并能够进一步将可再生能源集成到网络中。它是一种基于成熟的SVC PLUS®技术的纯电力电子系统。

同步调相机解决方案支持具有短路功率、无功功率和惯性的输电系统，以稳定电网并防止停电。它们具有高效率、低噪音排放、低安装和调试成本等特点。惯性可以通过使用飞轮来扩展。

西门子能源在负载流量控制方面的最新创新是高度复杂的统一潮流控制器（UPFC PLUS），具有额外的电压控制功能。它基于西门子能源成熟的变流器技术，就像MVDC PLUS®（中压直流）系统一样，通过直流输电提供负载流量控制。无源固定串联电容器 （FSC） 通过补偿感抗来提供长距离传输的稳定性。有功功率的传输主要受传输线阻抗的限制，包括欧姆电阻加上容抗和感抗。它们通过提高传输能力有助于更好地利用现有的架空线路，并有助于系统的稳态和动态稳定性。

工业厂房中快速变化的负载会导致负载电流变化引起的不良电压波动。对于快速更改，这称为闪烁。电网运营商对工厂施加的允许闪烁水平设定了严格的限制，以避免对网络造成干扰。照明闪烁 - 对人类健康至关重要，它也会影响工业工厂组件的效率和性能。

SVC Classic 和 SVC PLUS® 可在非常窄的容差范围内补偿和稳定负载引起的电压波动，并确保符合电网要求。使用 SVC PLUS，®可以实现 4.5 以上的闪烁减少系数（甚至达到 7 范围）。

对于无功功率和有功功率快速变化的负载，动态无功补偿器——带有晶闸管控制电抗器 （TCR） 和集成滤波电路的工业 SVC Classic 将是正确的解决方案。特别是当涉及电弧炉时，高动态工业SVC PLUS®将提供最佳效果。

高电压稳定性和减少闪烁有助于提高电缆、变压器和驱动器的产量并提高利用率。钢厂尤其受益于遵守公用事业要求，因为公用事业公司的惩罚性停工是一个现实的威胁。由于采矿业通常位于偏远地区，因此电压稳定对于可靠和高效的生产非常重要。

来自变流器或电弧炉的非线性负载是其电网连接点产生不必要的谐波电压失真的源，可能会干扰连接到网络的其他用电设备。它们在所有网络元素中产生损耗，而不会对驱动机器、熔炼钢铁或其他工业生产任务产生影响。

根据电网运营商的说法，谐波电压失真不应超过一定限值。为了实现这一点，谐波电流应该被“引导”流入谐波滤波装置，或者必须产生电流，其波形可以中和负载电流的谐波分量。

作为一种解决方案，可以应用调谐滤波电路，根据网络要求精心选择，并且可以成为SVC系统的一部分。然而，对于低次谐波（约13次）谐波，最先进的方法是有源滤波，这项任务由非常快速的SVC PLUS®控制概念执行，实际上作为副产品，包括间谐波。

电网合规性确保了与电网的连接许可，高电能质量意味着降低对工厂设备（驱动器、泵、变压器等）的压力，并避免因减少谐波而造成的损失。

像电机这样的重要感性负载存在于所有工业领域。在冶金工业中，电弧炉是最大的感性负载，在极差的功率因数下运行。此类负载所需的无功功率会导致功率因数（或cos φ）下降。由于无功功率也需要通过网络传输，这会导致所有传输部件（如电缆、变压器等）的利用率低下。

不同的负载具有不同的特性功率因数。一些负载具有明确定义且几乎恒定的功率因数，而对于其他负载，它可以在很宽的范围内快速变化。电弧炉具有极端行为。用于矿石磨机应用的大型变频器、轧机变频器和泵/压缩机由于工作点的变化而显示出波动的功率因数。

主要的挑战是非常快速地测量负载行为，以实现补偿系统的相应控制：动态负载需要动态补偿。

SVC 和 SVC PLUS® 可动态提高功率因数。如果这种可变的感应功率被动态控制的电容功率抵消，则功率因数可以稳定在较高水平。

SVC 和 SVC PLUS® 可提高整个电气系统的利用率 - 由于功率因数良好，只需传输有功功率。可以避免由无功电流引起的损耗。良好的功率因数将进一步防止公用事业公司的处罚。

不对称的负载在任何时候都不是——或者至少不是完全——平衡的。单相负载或电弧炉会导致三相供电系统中的相电流不均匀和相电压不均匀。

限制不良影响

发电机是三相能源，通过电网输送到消费者。当所有三个相位均均匀加载时，整个系统效果最佳。但某些负载只是单相的，某些三相负载在特殊操作条件下会变得非常不对称，例如，用于熔炼钢的电弧炉可能介于平衡之间，最坏的情况是只有两相运行。

为了限制电网中这种不平衡条件的不良影响，公用事业公司只允许有限程度的不平衡，这些消费者的所有者必须采取措施，将其工厂的电力消耗均匀地分配到连接到公用电网的三个相位。

能够对每相进行独立控制的补偿系统，如 SVC Classic 和 SVC PLUS®，允许将电容或感性电源以不同的方式注入到每相中。通过这种方式，尽管负载不对称，但仍可以实现馈电网络的对称平衡负载。

负载平衡可以更好地利用工厂配电系统并符合公用事业要求。

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SVC PLUS® 移动端

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SVC PLUS稳频器®

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UPFC PLUS®在展厅

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