什么是沖擊性負載

沖擊性負載通常指額定容量較大（大于系統供電變壓器容量 30%） ，且有頻繁投入、切出需求的用電設備。沖擊性負載在電網中所占的比重較大，引起快速變化的電能質量問題難以治理對電網的影響很大，已經成為了人們關注與研究的熱點問題。

沖擊性負載的分類與特點

沖擊性負載在多個行業的用電設備中都有涉及，種類繁多。按照沖擊性負載的波動頻率及其可能產生的電能質量問題劃分，大致分為以下三種類型： 第一類是沖擊性諧波負載，典型代表是逆變電焊設備。逆變電焊機具有優良的特性，在實踐中應用非常普遍，有可移動式獨立焊機也有固定式焊接生產線、焊接機器人等。由于逆變焊機中二極管整流電路的存在，因此其輸入電流中含有大量諧波成分。電焊機起弧時輸入電流瞬間加大至滿負荷，電弧熄滅后輸入電流降低至接近于零，并且負載在零至滿負載之間快速、反復變化。二極管整流沖擊性負載雖然輸入電流幅值快速變化，但是諧波電流總畸變率基本不變。如果采用晶閘管可控整流作為輸入電路的沖擊性負載，不但輸入電流幅值是變化的，諧波電流總畸變率也是變化的，情況更加復雜。

第二類是頻繁啟停的電機，比如沖床、切紙機、紋車等設備中的電機。電機在啟動階段會產生數倍于額定電流的沖擊性電流，頻繁的啟停電機會造成電網負載快速變化。這類沖擊性負載輸入電流中，一般不包含諧波，對電網的影響主要體現在是在功率的快速、反復變化。在電機功率的快速變化中，有功功率的變化相對較小，大部分波動都是體現在無功功率的快速變化上。油田抽油機、電梯等負載存在電動—發電兩種工作狀態，并且在兩種狀態間高頻度切換，電機的有功功率和無功功率不但幅值變化，方向也變化。

第三類負載是電弧爐類負載。電弧爐的負載變化是完全隨機的，并且每一相的負載變化互不相關，負載變化無任何規律可言。電弧爐一般是三相三線負載，因此不存在中性線電流，但是三相相電流的變化可能導致無功功率、三相不平衡、波形畸變等。這三種現象的出現完全隨機、并且變化范圍非常大，幾乎在零到滿負載之間波動。因此對電力系統的危害Z大， 也Z難處理。 另外電弧爐的有功功率也是沖擊性的， 對系統電壓的影響也引發了很多關注。

沖擊性負載的電能質量問題及其危害

電能質量問題主要有無功功率、諧波、電壓波動與閃變、三相負載不平衡等，這些問題在穩態或者變化速度較慢的情況下，都有完善的解決方案。沖擊性負載主要有電焊設備、高頻度啟停的電機、電弧爐等。油田使用的抽油機電機存在電動—發電兩個狀態，也是一類特殊的沖擊性負載。對于沖擊性產生的電能質量問題來說，由于其變化速度快、幅度大，有的甚至出現反相位情況，因此非常難以處理。

沖擊性負載產生的電能質量問題之所以難以解決，根本原因在于其快速變化的特點。在實踐中Z突出的電能質量問題有：有功功率和無功功率沖擊、諧波、三相不平衡。對電網和用點負載的影響都很大。 沖擊性的無功功率功率變化首先會引起電壓波動，電弧爐類沖擊性負載還存在嚴重的有功功率變化同樣會造成電網電壓波動甚至是電網穩定性問題。

沖擊性負載還會引起發電機端部結構損壞和計量誤差。無功功率和三相負載不平衡會使電網損耗增加，提高電網運行成本。尤其是對于小容量電網來說，沖擊性負載的無功功率很難通過傳統手段補償，造成電力用戶的電價較高，損耗變大。

沖擊性負載的電能質量問題診治

LBSVG系列 靜止型無功發生器屬于第三代動態無功補償技術，是迄今為止Z自主研發的補償方式。它具有有源精確動態快速補償系統無功功率的特點，通過大功率電力電子器件的高頻開關(IGBT)來實現動態無功補償的作用。即可補償容性無功也可以補償感性能無功，響應時間小于等于5 ms。完全能夠滿足沖擊性負載配電系統中無功功率的快速變化需求。

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