svc静止型动态无功补偿装置

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1、（SVC)静止型动态无功补偿装置(staticvarcompensator)SVC补偿原理:QL-无功负荷；QR-SVC电抗器吸收的无功功率；Qc-SVC固定电容器组提供的无功功率；QLtQctQRtQR-QCtQR+QR-QCtSVC的分类根据国际大电网会议将SVC分为：1、机械投切电容器（MSC）型2、机械投切电抗器（MSR）型3、自饱和电抗器型（SR)型4、晶闸管投切电容器型（TSC)型5、晶闸管投切电抗器型（TSR)型6、自换相型（SCC)型7、晶闸管控制电抗器型（TCR）型几种SVC的性能比较一、TSC型的介绍TSC（thyristorswi

2、tchedcapacitor:晶闸管投切电容器）TSC通过控制电容器的导通数量来调节电纳，也就是通过改变电容器的无功补偿量。为了有效的补偿急剧变化的无功负荷，需要把电容器分成若干组，每组导通控制由控制晶闸管开关来实现，随着无功负荷的变化，相应的投入或切除一部分电容器组，从而使无功负荷得到多级阶梯式的补偿。QT负荷的无功功率变化残留的无功功率变化补偿的无功功率TSC的控制理论基础晶闸管仅仅在电压的峰值时导通，如果在其他瞬间，即在电源电压和电容器的充电电压存在相位差时导通，就会有I=C*di/dt的冲击电流通过电容器，有可能损坏晶闸管或给电源系统造成高次谐

3、波震荡。在dV/dt=0,且Vco=±V,t=0得到理想的过渡过程，实现无过渡投切。TSC工程中使用的投切控制为了实现电容的无过渡投切，工程中一般采用：加放电电阻电容器预充电主回路采用晶闸管与二极管并联检测晶闸管两端电压的零电压触发方式TSC常用的主回路图TSC的主要应用场合TSC在低电压等级（<1000V）、以控制无功功率为目标的场合，应用比较广泛。TSC在高电压等级（>1000V），在负荷波动比较平缓，谐波含量很小，以控制无功功率为目标的场合，有部分应用。但因为电网实际环境、晶闸管耐压、电容器组放电、无过渡投切不易实现等原因运行不理想。TSC在谐波

4、环境中的运行（1）20.0018.0016.0014.0012.0010.008.006.004.002.000.0050100150200250300350400450500550600650650700750TSC在谐波环境的运行（2）TSC以控制无功功率为首要目标，其串联的电抗器主要目的是限制暂态过电压，抑制合闸涌流。如将TSC串联的电抗器变为与电容器构成LC滤波器来滤除谐波使用，在不断分合电容器组的同时也不断分合滤波器，造成滤波器高低次组合投切，从而造成整个阻抗曲线不断变化，容易与电网系统产生并联谐振，危害电网及其他设备。因此，TSC不能用在谐

5、波较大的场合。TSC衍生为TSF（晶闸管投切滤波器）在低压领域有部分应用。二、TCT型SVC的主回路图TCT型SVC的组成及优点TCT型SVC装置由高阻抗变压器、滤波器和晶闸管功率调节器三部分组成。高阻抗变压器在SVC装置中作为感性元件，用来吸收无功功率。优点：可通过变压器接入高压（≻35KV）系统，进行无功功率控制。三、相控电抗器型（TCR）相控电抗器(thyristorcontrolledreactor，TCR)详见荣信具体工程方案介绍四、磁阀式可控电抗器（MCR）利用铁磁饱和特性的SVC的结构有：直流控制饱和电抗器（DCR）；自饱和电抗器（SR）

6、；磁控电抗器（MCR）。DCR和SR型SVC由于损耗大、噪声大、有效材料消耗多，目前已不再推广使用。MCR是前苏联首先研制成功的，实际上是DCR的改型，但结构上有较大不同，它由跨接于绕组间的晶闸管控制铁心饱和度来改变无功功率。该装置的响应速度较慢（0.3s），损耗较大，但可以做成超高压直挂式，运行维护简单，占地小，造价低，目前在俄罗斯、乌克兰和巴西已有不少工程应用。俄罗斯已研制成500kV，180MVA三相可控电抗器。我国已能自行生产小容量装置，并已成功地在几个电气化铁道牵引站中投运（容量4.5Mvar以下）(唐寅生，曲振策.基于MCR的SVC.电力电

7、容器，2003，（1）：1～5).磁阀式可控电抗器的铁心截面积具有减小的一段,在整个容量调节范围内,只有小面积一段磁路饱和,其余段均处于未饱和线性状态,通过改变小截面段磁路的饱和程度来改变电抗器的容量,这就是“磁阀式”名称的由来。MCR的结构及原理MCR的原理设晶闸管VT1、VT2和二极管VD都为理想开关元件,则电抗器有以下4种工作状态:状态1VT1、VT2、VD都关断;状态2VT2、VD关断,VT1导通;状态3VT1、VT2关断,VD导通;状态4VT1、VD关断,VT2导通。工作绕组中将产生方向不变的环流id,该环流产生的直流磁通使铁心1和铁心2在一

8、个周期内增磁—去磁交替变化,从而引起电抗器电感和容量的变化。环流id的大小受控于晶闸管触发角α