無功功率補償

1、無功功率(w n n l)補償 無功功率補償技術(shù)可以分為靜態(tài)(jngti)無功補償技術(shù)，動態(tài)無功補償。 共十九頁靜態(tài)無功功率補償 阻抗固定，其補償容量不能實時跟蹤負(fù)荷無功功率的變化(binhu)，主要是用于提供固定無功功率補償容量的一種無功功率補償方式共十九頁串聯(lián)(chunlin)電容器 它是國內(nèi)外電力系統(tǒng)在遠距離輸電時比較普遍采用的提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和輸送能力的重要手段(shudun)。串聯(lián)電容器能夠改善無功功率的平衡，其產(chǎn)生的無功功率隨著功率傳輸?shù)脑黾佣黾印?在超高壓的系統(tǒng)中串聯(lián)電容器要考慮一系列的問題，如布置與接入方式的選擇、電容器保護、線路保護配置、可能在某些運行方式下引起發(fā)電機的自勵磁

2、、自發(fā)振蕩以及次同步諧振。共十九頁串聯(lián)(chunlin)電抗器 串聯(lián)電抗器在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，但很少單獨用于基波容性無功功率補償(bchng)，多數(shù)情況下用于限制短路電流、抑制涌流或電流沖擊，或與電容器構(gòu)成高頻功率補償(bchng)器，即通常所稱的高次諧波濾波器。共十九頁 靜態(tài)無功功率補償裝置雖然具有簡單經(jīng)濟、靈活方便的優(yōu)點，但其缺點是采用常規(guī)(chnggu)接觸器，進行電容投切只能進行有級調(diào)節(jié)，并且受機械開關(guān)動作時間限制，響應(yīng)速度慢，不能滿足對波動較頻繁的無功負(fù)荷補償要求，即不能實現(xiàn)對無功功率的動態(tài)補償，還有可能與系統(tǒng)發(fā)生諧波放大甚至并聯(lián)諧振。共十九頁動態(tài)無功功率(w n n l)補償

3、動態(tài)無功功率補償指阻抗可調(diào)，其補償容量能夠快速實時跟蹤負(fù)荷無功功率的變化而變化的一種無功功率補償方式(fngsh)。 最大特征就是其輸出能夠自動跟蹤給定的控制目標(biāo)。共十九頁靜止(jngzh)無功補償裝置（SVC）晶閘管可控制電抗器（TCR)：主要起可變電感的作用。 優(yōu)點：能夠?qū)崿F(xiàn)感性無功功率(w n n l)快速，平滑的調(diào)節(jié).控制較簡單。 缺點：單獨的晶閘管控制電抗器只能吸收無功功率，而不能發(fā)出無功功率，為了解決此問題，將并聯(lián)電容器與晶閘管控制電抗器配合使用構(gòu)成無功功率補償器;價格較高。共十九頁晶閘管投切電容器（TSC）:優(yōu)點:1、與機械投切電容器相比，晶閘管的開、關(guān)無觸點，其操作壽命幾乎是無

4、限的，而且晶閘管的投切時刻可以精確控制，可以快速無沖擊地將電容器接入電網(wǎng)，大大減少了投切時的沖擊電流和操作困難。2、速跟蹤沖擊負(fù)荷的突變，隨時保持最佳饋電功率因數(shù)(n l yn sh)，實現(xiàn)動態(tài)無功功率補償，減小電壓波動，提高電能質(zhì)量，節(jié)約電能。3、運行時不產(chǎn)生諧波而且損耗較小的優(yōu)點。缺點：只能分組投切，不能連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率，它只有和TCR配和使用，才能實現(xiàn)真正意義上的無功功率連續(xù)調(diào)節(jié)。共十九頁飽和電抗器：分為依靠電抗器自身固有的能力來穩(wěn)定電壓。快速響應(yīng)的磁飽和式可控電抗器和并聯(lián)電容器組成的補償元件，配以相應(yīng)的快速無功功率檢測環(huán)節(jié)組成的無功功率補償系統(tǒng)。優(yōu)點：保證補償?shù)目焖傩?、?zhǔn)確性和合理性，

5、能夠快速補償系統(tǒng)無功功率，使功率因數(shù)保持較高水平。缺點：造價高，噪聲大，損耗大，調(diào)整時間長，動態(tài)補償速度慢。一般(ybn)在超高壓線路上使用。共十九頁靜止(jngzh)無功功率發(fā)生器（STATCOM)它是指自換相的電力半導(dǎo)體橋式變流器來進行發(fā)生和吸收無功功率的無功功率動態(tài)補償裝置。優(yōu)點：吸收無功功率連續(xù)，產(chǎn)生的高次諧波量小、分布少；而且(r qi)可以分相調(diào)節(jié)，損耗與噪聲小，響應(yīng)速度快缺點：控制方法和控制系統(tǒng)較復(fù)雜共十九頁統(tǒng) 一 潮 流 控 制 器它是由一臺靜止無功功率(w n n l)發(fā)生器(SVG)和一臺靜止同步串聯(lián)補償器(SSSC)復(fù)合而成的具有一個共同統(tǒng)一的控制系統(tǒng)的新型潮流控制器。優(yōu)

6、點：能夠連續(xù)可變的快速(kui s)響應(yīng)；在技術(shù)上，統(tǒng)一潮流控制器可輕易處理幾乎全部的潮流控制和輸電線路的補償問題缺點：控制策略復(fù)雜，成本高共十九頁有 源 電 力 濾 波 器（APF）定義：將電力網(wǎng)中所含有害電流（高次諧波電流、無功電流及零序負(fù)序電流）檢出，并產(chǎn)生與其相反的補償電流，以抵消輸電線路中的有害電流的半導(dǎo)體電力變流裝置。它是由全控電力電子器件構(gòu)成的采取PWM控制的變流器，提供與補償電流（或電壓）大小相等、極性相反的電流（或電壓），以抑制(yzh)負(fù)載所產(chǎn)生的有害電流（或電壓）在電力系統(tǒng)中傳播的主動式綜合補償裝置，從而達到了補償或抵消有害電流的效果。優(yōu)點：目前唯一能夠全面動態(tài)補償廣義無

7、功功率的補償裝置，補償諧波、運行靈活，連續(xù)調(diào)節(jié)且響應(yīng)迅速缺點：開關(guān)頻率問題，控制方式很復(fù)雜，造價高共十九頁串聯(lián)(chunlin)MERSMERS是由四個IGBT或MOSFET元件，四個二極管和一個(y )電解電容組成?；窘Y(jié)構(gòu)圖如下圖所示：共十九頁工作原理：當(dāng)電流從1端流向(li xin)2端時，控制開關(guān)S1和S3的導(dǎo)通和關(guān)斷，S2和S4處于始終關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)電流從2端流向(li xin)1端時，控制開關(guān)S2和S4的導(dǎo)通和關(guān)斷， S1和S3處于始終關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)S1和S3導(dǎo)通時，電流如圖（1）所示流動，電容電壓始終為零。當(dāng)S1和S3關(guān)斷時，電流如圖（2）所示，電容開始吸收磁場(cchng)能量，電

8、容電壓穩(wěn)步升高。當(dāng)電解電容充滿電時，磁場(cchng)能量轉(zhuǎn)化為電容的能量，D2和D4關(guān)斷，如圖（3）所示.當(dāng)S1和S3再次導(dǎo)通時，電流如圖（4）所示，電容初春的能量反饋到負(fù)載中去，電容電壓也逐漸減小當(dāng)電流從1端流向2端時：共十九頁優(yōu)點(yudin)：結(jié)構(gòu)簡單，損耗和體積都小，容易控制，內(nèi)置電容值小缺點：控制策略有待進一步提高共十九頁各類動態(tài)無功功率裝置(zhungzh)性能的主要對比串聯(lián)MERS快連續(xù)能可以小小共十九頁共十九頁共十九頁內(nèi)容摘要無功功率補償。它是國內(nèi)外電力系統(tǒng)在遠距離輸電時比較普遍采用的提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和輸送能力的重要手段。飽和電抗器：分為依靠電抗器自身固有的能力來穩(wěn)定電壓。而且可以分相調(diào)節(jié)，損耗與噪聲小，響應(yīng)速度快。它是由一臺靜止無功功率發(fā)生器(SVG)和一臺靜止同步串聯(lián)補償器(SS