静止无功功率补偿器.ppt

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1、电力电子技术静止无功补偿器(SVC)目录1.静止无功补偿器的简介2.静止无功补偿器的结构3.静止无功补偿器的基本应用4.静止无功补偿器的发展5.结语静止无功补偿器简介静止无功补偿器(StaticVarCompensator)，是将电容器（及电抗器支路）与输电线路并接，通常接于开关站或变电所母线，通过晶闸管控制的无功功率动态补偿，调节母线电压和线路无功功率在所需水平上，从而提高电力系统稳定性，扩大线路输送容量。静止同步无功补偿器是目前技术最为先进的无功补偿装置。它不再采用大容量的电容器，电感器来产生所需无功功率，而是通过

2、电力电子器件的高频开关实现对无功补偿技术质的飞跃，特别适用于中高压电力系统中的动态无功补偿。静止无功补偿器（SVC）是在机械投切式并联电容和电感的基础上，采用大容量晶闸管代替段力气等触电式开关而发展起来的，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。从而提高电网输电能力和稳定性，降低网损，改善电能质量。无功补偿器的结构SVC由可控支路和固定（或可变）电容器支路并联而成，主要有4种结构型式。(a)TCR①晶闸管控制电抗器（ThyristorControlledReactor,TCR），用可控硅阀控制线性

3、电抗器实现快速连续的无功功率调节，它具有反应时间快（5~20ms），运行可靠、无级补偿、分相调节、能平衡有功、适用范围广、价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力，因而实际应用最广，使用例子最多。②晶闸管投切电容器（ThyristorSwitchedCapacitor,TSC），分相调节、直接补偿、装置本身不产生谐波，损耗小。在运行时，根据所需补偿电流的大小，决定投入电容的组数。由于电容是分组投切的，所以会在电网中产生冲击电流。为了实现无功电流尽可能的平滑调节，一是增加电容的组数，组数越

4、多，级差就越小，但这又会增加运行成本；二是把握电容器的投切时间，最佳投切时间是晶闸管两端电压为零时，一般TSC都是采取过零投切。(b)TSC③自饱和电抗器（SaturatedReactor,SR），由饱和电抗器和串联电容器组成的回路具有稳压的特性，能维持连接母线的电压水平，对冲击性负荷引起的电压波动具有补偿作用，与其并联的滤波电路能吸收谐波并提高功率因数，而且SR还具有有效抑制三相不平衡的能力，当电网三相电压不平衡时，饱和电抗器的三相呈现不同的饱和程度，使三相电压趋于平衡。其优点是补偿快速、可靠、过载能力强、产生谐波小

5、，维护简单，响应速度快，抑制闪变效果好，但运行时电抗器长期处于饱和状态，存在较大的噪声和损耗，原材料消耗也大，补偿不对称负荷自身产生较大谐波电流，无平衡有功负荷能力。(c)SR(d)TCT④晶闸管控制高阻抗变压器（ThyristorControlledTransformer,TCT），优点与TCR差不多，但高阻抗变压器制造复杂，谐波分量也略大一些，由于有油，要求一级防火，只宜于布置在一层平面或户外，容量在30MVar以上时价格较贵，而不能得到广泛采用。静止无功补偿器(SVC)的基本应用静止无功补偿器(SVC)与高压直流

6、输电技术（HVDC）、静止无功发生器（STATCOM）及统一潮流控制器（UPFC）等都属于FACTS家族。SVC的应用可以分为2个方面：系统补偿和负荷补偿。国内SVC的应用实例图2鞍山红一变SVC国产化示范工程SVC代替原有调相机实现对电网的动态无功调节，其经济效益显著，主要表现在：减少了无功功率远距离的输送，降低了网损；与调相机相比，降低了运行维护费用；改善了系统潮流分布；提高了鞍山受电断面的稳定水平；抑制冲击负荷引起的谐波干扰，改善了电能质量。在冶金行业及电气化铁道上的应用图3所示为安装在西安铁路分局宝鸡段某牵引变

7、电所的SVC。在仅由固定电容器补偿条件下，功率因数为0.85左右（考核值为0.9），每月都要缴纳低功率因数罚款，加装SVC系统之后，功率因素提高到0.95，除得到当地供电部门奖励外，所需费用投资也在一年多时间内收回，经济效益相当显著。安装在各地铁路部门的SVC总体补偿效果也令人满意。图3陕西宝鸡某牵引变电所SVC接线图静止无功补偿器的发展随着电力电子技术的进一步发展，特别是L．Gyugyi提出利用变流器进行无功补偿的理论以来，逐步出现了应用变流技术进行动态无功补偿的静止补偿器。它是通过将自换相桥式电路直接并联到电网上或

8、者通过电抗器并联到电网上。ASVG根据直流侧采用电容和电感两种不同的储能元件，可以分为电压型和电流型两种，如图3所示。图3所示的原理图为电压型补偿器，如果将直流侧的电容器用电抗器代替，交流侧的串联电感用并联电容代替，则为电流型的ASVG。可移动式静止无功补偿器的技术在国外大量应用SVC的过程中，SVC技术也在根据市场和应用的要求而