混合无功补偿装置在钢筋焊网生产线中应用

李广雨，陈乐柱，孔 旺，朱 坤

（安徽工业大学 工程研究院，安徽 马鞍山 243002）

1 钢筋焊网生产线现场工况

焊网机的生产线通常有焊网机、轧机和矫切机等设备构成。在焊网机工作时不仅会产生大量的谐波影响系统的稳定和生产线产品的生产，也会产生大量冲击性无功使得系统的功率因数降低。安徽某钢筋焊网生产线由10kV单电源供电，经三台变压器降压为0.4kV配电系统供电，这里以容量为1250kVA的1#变压器为例。生产线供电系统如下图所示。

图1 生产线供电系统图

表1 变压器1#负载

当一号焊网机工作时，一次焊接分为两次点焊，每次点焊从电流波形上来区分可以分为前期和后期。如下图所示，当一号焊网机工作时从电流波形上可以看出会产生大量谐波电流，通过对焊网机电源谐波含量计算数据可知，在焊接时，主要产生3次、5次、7次谐波。3次谐波含量在15.3%-18.6%范围内，5次谐波含量在6.2%-8.5%之间，7次谐波含量在2.3%-3.4%之间。这里可以看出3次与5次已经超出国家标准，需要进行治理。

由于传统的无功补偿装置跟踪速度较慢，补偿精度低会导致系统过补偿和欠补偿等问题。综合考虑该系统的实际情况，需要对该系统同时进行无功补偿和谐波治理，故本文采用SVG+FC混合型无功补偿方案。

图2 焊网机工作时电流波形图

2 SVG+FC原理

静止无功发生器（SVG）通过IGBT去控制H桥单元输出电压的相位和幅值，由此间接改变直流侧与电网电压差，通过电抗器向电网发出或者吸收无功，从而实现无功补偿的目的。……