PQVar

Анонс: Что такое активный компенсатор реактивной мощности PQvar™ от TDK Electronics AG (EPCOS). Принцип работы, преимущества и недостатки генераторов реактивной энергии (SVG) PQvar™.

Активный компенсатор реактивной мощности PQvar™ - Static var generator (SVG) разработки TDK Electronics AG (до 1 октября 2018 года EPCOS AG), или проще - инвертор тока с управлением контроллером на биполярных транзисторах с изолированным затвором БТИЗ (IGBT – Insulated Gate Bipolar Transistors). По назначениюактивный компенсатор реактивной мощности PQvar™ - аналог статических компенсаторов с емкостью и индуктивностью для демпфирования, как емкостной, так и индуктивной реактивной нагрузки, а сам PQvar™ на базе трехуровневого (3L) инвертора может работать в сети совместно с традиционными средствами пассивной компенсации – конденсаторными установками повышения коэффициента мощности КРМ, УКРМТ, УКРМФ, УКРМТФ.

Модели PQvar™ Series называют активным компенсатором реактивной мощности из-за малого времени отклика (менее 15 мс) и времени реакции на изменения потребности в реактивной энергии (менее 50 мкс), хотя по факту генерация токов остается дискретной и отличается от плавной динамической компенсации синхронными машинами.Поэтому активный компенсатор реактивной мощности PQvar™ может использоваться в центрах обработки данных, системах бесперебойного питания, экструдерах, литейных машинах, производственных линиях промышленных объектов и т.д., где необходимо быстрое изменение генерации реактивной энергии для исключения рисков недо- или перекомпенсации, а также есть потребность в нивелировании перетоков емкостного и индуктивного характера.

Принцип работы, преимущества и недостатки генераторов реактивной энергии (SVG) PQvar™.

Принцип работы активного компенсатора реактивной мощности PQvar™ (упрощенно) основан на регистрации изменения измерительными трансформатором реактивной энергии нагрузки, обработке данных интеллектуальным контроллером и генерации токов инвертором в противофазе реактивным токам нагрузки аналогично активным фильтрам гармоник, но на фундаментальной частоте. Т.е. по факту так же, как конденсаторы вбрасывают в сеть накопленную энергию с емкостным током, демпфирующим токи индуктивной нагрузки, а синхронные машины – индуктивные токи, противоположные по фазе токам емкостной нагрузки, SVG PQvar™ генерирует противофазные токи, по сути, «запирая» перетоки реактивной мощности на участке между нагрузкой и компенсатором.

В отличие от конденсаторных установок, генерирующих только емкостные токи со скоростью, определяемой временем коммутации ступеней и циклом заряда-разряда конденсаторов, активный компенсатор реактивной мощности PQvar™ при необходимости генерирует и емкостные, и индуктивные (по фазе) токи, а компенсация по длительности происходит в 3/4 цикла. В отличие от синхронных машин генераторыреактивной энергии (SVG) PQvar™ работают с нагрузкой любого характера, не требуют масштабных работ по установке, но имеют большее время отклика на изменения.

К главным недостаткам генераторов реактивной энергии (SVG) PQvar™ относят высокую стоимость, причем цена устройства тем выше, чем больше мощность SVG PQvar™, а определяющую статью затрат в себестоимости формируют IGBT транзисторы с изолированным затвором. Поэтому аналогично активным фильтрам SVG PQvar™ нужно подключать возможно ближе к нагрузке для уменьшения мощности устройства, или использовать SVG PQvar™ совместно с традиционными средствами компенсации реактивной энергии – установками УКРМ или УКРМТ.

Кроме того, как и любое оборудование с ШИМ преобразователем,активный компенсатор реактивной мощности PQvar™ является источником гармонических возмущений, но при работе «на нагрузку» с генерацией токов фундаментальной частоты вряд ли способен «обслуживать сам себя» по токам гармоник высоких порядков. Т.е. при интеграции в сеть активного компенсатора реактивной мощности PQvar™ нужно планировать дополнительные организационные и/или технические мероприятия по нивелированию гармонических искажений и повышению качества электроэнергии.