关于动态无功补偿SVC的简介

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1、关于动态无功补偿（SVC）的简介无功补偿基本原理电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，这些感性负载在实际运行中，均需向电源索取滞后无功，实现能量的转换，带动设备做功。为了补偿这部分滞后的消耗，比较普遍的方法是电容器并联补偿方式。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源无功负担。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。等效电路如图所是：图中A点为电容安装点。R1、l1、

2、R2、I2为系统的等效集中参数，Zf为负载，C为补偿电容，I为电源总电流，Ic为电容电流,If为负载电流。电容器在交流电路中，流过其支路的电流超前于电压，正好和负载相反。同时，电容器、电感均为储能元件，他们正好互补，能量相互转换。因此，仅需少量的吸取电源的能量就可实现做功的需要。补偿后电源的负载能力可以提高：系统的功率因数也可以提高：SVC工作原理SVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关，实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。SVC的显著特点是能快速,连续地对波

3、动性负荷进行补偿,有效地抑制系统电压波动和闪变,同时滤除系统中的高次谐波,并通过分相调整并改善系统的三相平衡度。下面以TCR型SVC为例，介绍其工作原理如右图所示：TCR：晶闸管相控的电抗器上图为TCR+FC型静补装置运行原理图。图中FC回路的C为固定值,所以超前的无功功率QC为固定值,当负载滞后且其无功功率QF变化时,可以通过调整可控硅的导通角控制滞后无功功率QL,使SVC总的无功输出QZ=QC-QL发生变化。当负荷QF增大时,TCR产生的无功功率QL减少;当负载QF减小时,TCR产生的无功功率

4、QL增加。即不管负载的无功功率如何变化,总要使由系统供给的无功功率QS=QF+QL-QC近似等于常数,以抑制负载波动所造成的系统电压波动和闪变。TCR基波等效电纳为:式中:——晶闸管触发角L——电抗器电感——系统基波角频率由于TCR与FC是并联的，因此整个SVC的等效电纳为：从上式可以看出，SVC的等效电纳也是晶闸管触发角的连续函数，通过改变晶闸管的触发角，就可以连续的改变SVC的等效电纳。SVC装置的类型静止无功补偿装置一般专使用晶闸管的无功补偿设备，主要有三种类型：一类是具有饱和电抗器的静止无

5、功补偿装置（SR:SaturatedReactor）;第二类是晶闸管控制电抗器（TCR:ThyristorcontrolReactor）、晶闸管投切电容器（TSC:ThyristorSwitchCapacitor）,这两种装置统称为SVC（StaticVarcompensator）;第三类是采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器ASVG（ASVG:AdvancedStaticVarGenerator）。以下分别作介绍：（1）具有饱和电抗器的无功补偿装置（SR）饱和电抗器分为自饱

6、和电抗器和可控饱和电抗器两种，相应的无功补偿装置也就分为两种。具有自饱和电抗器的无功补偿装置是依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压，它利用铁心的饱和特性来控制发出或吸收无功功率的大小。可控饱和电抗器通过改变控制绕组中的工作电流来控制铁心的饱和程度，从而改变工作绕组的感抗，进一步控制无功电流的大小。但是由于这种装置中的饱和电抗器造价高，约为一般电抗器的4倍，并且电抗器的硅钢片长期处于饱和状态，铁心损耗大，另外这种装置还有振动和噪声，而且调整时间长，动态补偿速度慢，由于具有这些缺点，所有饱和电抗器的静止

7、无功补偿器目前应用的比较少。（2）晶闸管控制电抗器（TCR）两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联，其单相原理图如图所示。其三相多接成三角形，这样的电路并入到电网中相当于交流调压器电路接电感性负载，此电路的有效移相范围为90°～180°。当触发角α＝90°时，晶闸管全导通，导通角δ＝180°，此时电抗器吸收的无功电流最大。根据触发角与补偿器等效导纳之间的关系式：由上式可知。增大触发角即可增大补偿器的等效导纳，这样就会减小补偿电流中的基波分量，所以通过调整触发角的大小就可以改变补偿器所吸收的无功分量，

8、达到调整无功功率的效果。由于单独的TCR只能吸收无功功率，而不能发出无功功率，为了解决此问题，可以将并联电容器与TCR配合使用构成无功补偿器。构成静止无功补偿器（TCR＋FC）。这种具有TCR型的补偿器反应速度快，灵活性大，目前在输电系统和工业企业中应用最为广泛。其中（3）晶闸管投切电容器（TSC）为了解决电容器组频繁投切的问题，TSC装置应运而生。其单相原理图如图所示。两个反并联的晶闸管只是将电容器并入电网或从电网中断开，串联的小电抗器用于抑制电容器投入电网运行时可能产生的冲击电