10kV动态无功补偿装置地研究.pdfVIP

科 技 论 坛 中国科技信息2005年第24期 10kV动态无功补偿装置的研究 1 1，2 王一鸣 杨昊明 （1.常州供电公司 213003； 2.东南大学电气工程系 210096) 摘 要：可控硅动态无功补偿装置SVC（Static Var Compensator）利用晶闸管可控硅（Thyristor）的开关原理，瞬时地改变无功功率，用以补偿或吸收负载 所需的无功。低压（400V）动态无功补偿装置（TCR或TSC型）在国内已有多个厂家开发成功并运用于生产，但10kV的动态无功补偿装置在国内尚未有成功运 行案例。本文采用FC+TCR型的电容-电感型动态无功补偿装置用于10kv的动态无功补偿。在用户负载变换波动较大的趋势下，可控硅动态无功补偿装置 (FC+TCR)必然成为替代电容器的静态无功补偿装置。 关键词：SVC；TCR；FC；无功补偿 引言 产生谐波，而且损耗较小。运行实践证明此装置具 在FC+TCR结构中，电容器C、电感元件 有较快的反应速度，体积小，重量 L，双向导通的晶闸管组T和T组成一个动态的 自从上世纪初以来，电容器作为静态无功补 1 2 轻，对三相不平衡负荷可以分相补 无功补偿系统。其波形图如图6，如果晶闸管全 偿装置一直是供配电系统用来补偿功率因数的方 偿，操作过程不产生有害的过电压、 导通，电感支路相当于一个纯电感，消耗最大无 法。在实际应用中，根据负荷变化的需要，电容器 过电流。但是对于抑制冲击负荷引 功功率。FC+TCR补偿系统输出最小无功功率。 分组投入或切除，即使用开关设备如接触器分级 起的电压闪变时，一般采用TSC装 此时晶闸管的导通角为零 （α=0°）。如果增 地调节无功功率。其中10kV无功补偿装置目前主 置与电感相并联，其典型设备是 大导通角 （正反相都可以），电感支路的电流就 要采用整组投入，此种方法使用中不灵活，损耗 （TSC+TCR）补偿器。 减小，此时电流呈现间断性。如果继续增大导通 大。因此，开发动态的无功补偿装置必将成为此领 图3 TCR原理图 角，一直到α=90°,此时电感支路为完全断开， 域的发展趋势。可控硅动态无功补偿装置SVC 如图3所示为TCR单相原理图，将两个反并 电流为零，电感支路吸收零无功。FC+TCR补 （Static Var Compensator）利用晶闸管可控硅 联的晶闸管与电抗器串联再接入电网中。这种结构 偿系统输出最大无功功率，而FC+TCR输出最大 （Thyristor）的开关原理，瞬时地改变无功功率， 的无功补偿装置具有反应时间快、无级补偿、运行 无功。所以，FC+TCR回路的无功输入 （出） 用以补偿或吸收负载所需的无功。它的最大特点 可靠、能分相调节、适用范围广及价格较便宜等优 是与电感支路相反的。当电感支路吸收零无功 是可以连续地调节无功功率的输出，达到无冲击 点，因此实际应用最广。 时，系统输出最大无功功