无功功率补偿

1、无功功率(w n n l)补偿 无功功率补偿技术可以分为静态(jngti)无功补偿技术，动态无功补偿。 共十九页静态无功功率补偿 阻抗固定，其补偿容量不能实时跟踪负荷无功功率的变化(binhu)，主要是用于提供固定无功功率补偿容量的一种无功功率补偿方式共十九页串联(chunlin)电容器 它是国内外电力系统在远距离输电时比较普遍采用的提高系统稳定性和输送能力的重要手段(shudun)。串联电容器能够改善无功功率的平衡，其产生的无功功率随着功率传输的增加而增加。 在超高压的系统中串联电容器要考虑一系列的问题，如布置与接入方式的选择、电容器保护、线路保护配置、可能在某些运行方式下引起发电机的自励磁

2、、自发振荡以及次同步谐振。共十九页串联(chunlin)电抗器 串联电抗器在电力系统中被广泛应用，但很少单独用于基波容性无功功率补偿(bchng)，多数情况下用于限制短路电流、抑制涌流或电流冲击，或与电容器构成高频功率补偿(bchng)器，即通常所称的高次谐波滤波器。共十九页 静态无功功率补偿装置虽然具有简单经济、灵活方便的优点，但其缺点是采用常规(chnggu)接触器，进行电容投切只能进行有级调节，并且受机械开关动作时间限制，响应速度慢，不能满足对波动较频繁的无功负荷补偿要求，即不能实现对无功功率的动态补偿，还有可能与系统发生谐波放大甚至并联谐振。共十九页动态无功功率(w n n l)补偿

3、动态无功功率补偿指阻抗可调，其补偿容量能够快速实时跟踪负荷无功功率的变化而变化的一种无功功率补偿方式(fngsh)。 最大特征就是其输出能够自动跟踪给定的控制目标。共十九页静止(jngzh)无功补偿装置（SVC）晶闸管可控制电抗器（TCR)：主要起可变电感的作用。 优点：能够实现感性无功功率(w n n l)快速，平滑的调节.控制较简单。 缺点：单独的晶闸管控制电抗器只能吸收无功功率，而不能发出无功功率，为了解决此问题，将并联电容器与晶闸管控制电抗器配合使用构成无功功率补偿器;价格较高。共十九页晶闸管投切电容器（TSC）:优点:1、与机械投切电容器相比，晶闸管的开、关无触点，其操作寿命几乎是无

4、限的，而且晶闸管的投切时刻可以精确控制，可以快速无冲击地将电容器接入电网，大大减少了投切时的冲击电流和操作困难。2、速跟踪冲击负荷的突变，随时保持最佳馈电功率因数(n l yn sh)，实现动态无功功率补偿，减小电压波动，提高电能质量，节约电能。3、运行时不产生谐波而且损耗较小的优点。缺点：只能分组投切，不能连续调节无功功率，它只有和TCR配和使用，才能实现真正意义上的无功功率连续调节。共十九页饱和电抗器：分为依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压。快速响应的磁饱和式可控电抗器和并联电容器组成的补偿元件，配以相应的快速无功功率检测环节组成的无功功率补偿系统。优点：保证补偿的快速性、准确性和合理性，

5、能够快速补偿系统无功功率，使功率因数保持较高水平。缺点：造价高，噪声大，损耗大，调整时间长，动态补偿速度慢。一般(ybn)在超高压线路上使用。共十九页静止(jngzh)无功功率发生器（STATCOM)它是指自换相的电力半导体桥式变流器来进行发生和吸收无功功率的无功功率动态补偿装置。优点：吸收无功功率连续，产生的高次谐波量小、分布少；而且(r qi)可以分相调节，损耗与噪声小，响应速度快缺点：控制方法和控制系统较复杂共十九页统 一 潮 流 控 制 器它是由一台静止无功功率(w n n l)发生器(SVG)和一台静止同步串联补偿器(SSSC)复合而成的具有一个共同统一的控制系统的新型潮流控制器。优

6、点：能够连续可变的快速(kui s)响应；在技术上，统一潮流控制器可轻易处理几乎全部的潮流控制和输电线路的补偿问题缺点：控制策略复杂，成本高共十九页有 源 电 力 滤 波 器（APF）定义：将电力网中所含有害电流（高次谐波电流、无功电流及零序负序电流）检出，并产生与其相反的补偿电流，以抵消输电线路中的有害电流的半导体电力变流装置。它是由全控电力电子器件构成的采取PWM控制的变流器，提供与补偿电流（或电压）大小相等、极性相反的电流（或电压），以抑制(yzh)负载所产生的有害电流（或电压）在电力系统中传播的主动式综合补偿装置，从而达到了补偿或抵消有害电流的效果。优点：目前唯一能够全面动态补偿广义无

7、功功率的补偿装置，补偿谐波、运行灵活，连续调节且响应迅速缺点：开关频率问题，控制方式很复杂，造价高共十九页串联(chunlin)MERSMERS是由四个IGBT或MOSFET元件，四个二极管和一个(y )电解电容组成。基本结构图如下图所示：共十九页工作原理：当电流从1端流向(li xin)2端时，控制开关S1和S3的导通和关断，S2和S4处于始终关断状态。当电流从2端流向(li xin)1端时，控制开关S2和S4的导通和关断， S1和S3处于始终关断状态。当S1和S3导通时，电流如图（1）所示流动，电容电压始终为零。当S1和S3关断时，电流如图（2）所示，电容开始吸收磁场(cchng)能量，电

8、容电压稳步升高。当电解电容充满电时，磁场(cchng)能量转化为电容的能量，D2和D4关断，如图（3）所示.当S1和S3再次导通时，电流如图（4）所示，电容初春的能量反馈到负载中去，电容电压也逐渐减小当电流从1端流向2端时：共十九页优点(yudin)：结构简单，损耗和体积都小，容易控制，内置电容值小缺点：控制策略有待进一步提高共十九页各类动态无功功率装置(zhungzh)性能的主要对比串联MERS快连续能可以小小共十九页共十九页共十九页内容摘要无功功率补偿。它是国内外电力系统在远距离输电时比较普遍采用的提高系统稳定性和输送能力的重要手段。饱和电抗器：分为依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压。而且可以分相调节，损耗与噪声小，响应速度快。它是由一台静止无功功率发生器(SVG)和一台静止同步串联补偿器(SS