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中高压电力系统中的无功补偿技术及应用  无功补偿的作用 提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗。 稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。 在三相负载不平衡的场合，可以平衡三相的有功及无功负载。 无功补偿装置分类 无功补偿装置应用领域 无功补偿装置应用领域 无功补偿装置应用领域 无功补偿装置应用领域 无功补偿装置应用领域 无功补偿装置应用领域 无功功率并联电容器补偿 补偿原理 指在线路中接入并联连接的设备，用于向线路中提供容性的无功电流。由于容性无功电流超前电压90°，而感性无功电流滞后电压90°，因此容性无功电流可以抵消感性无功电流，以此提供系统中感性负荷所需要的无功，以改善电网功率因数、降低线路损耗。 无功功率并联电容器补偿 集中补偿是将电容器组集中装设在企业或地方总降 压变电所的6～10kV母线上，用来提高整个变电所 的功率因数，减少高压线路的无功损耗。 分组补偿是将电容器组装设在功率因数较低的终端 变电所母线上，这种方式具有与集中补偿相同的优 点，仅无功补偿容量和范围相对小，但是补偿效果 明显。 就地补偿是将电容器或电容器组装设在异步电动机 或电感性用电设备附近，这种方式既能提高为用电 设备供电回路的功率因数，又能改善用电设备的电 压质量。 无功功率并联电容器补偿 产品特点 优点：价格低，效率高，运行成本低，在保护完善的情况下可靠性也很高。 缺点：当电网中含有谐波时，电容器的电流会急剧增大，还会与电网中的感性元件谐振使谐波放大。 晶闸管控制电抗器（TCR+FC） 晶闸管控制电抗器（TCR+FC） 技术参数 系统标称电压：6kV、10kV 额定频率：50Hz 动态响应时间：＜10ms 控制电源输入电压：380V 相数：3相 电压整定范围：UN±20% 功率因数：补偿后在0.9以上 技术特征 实时跟踪负荷变化，动态补偿无 功功率，提高系统功率因数 无功功率补偿实现连续平滑调节 光电触发技术，主电路与控制电 路的信号传输采用光纤通讯，保 证触发精度 动态抑制系统谐波，改善电压畸变率，保证设备安全运行、可靠工作 控制器实现全数字化，液晶显示，具有联网通讯功能 主电路保护措施完善，损耗低，安全性好 适合于感性和容性无功功率大范围变化的场合 主要功能 高压系统无功功率动态补偿 对负荷提供可连续调节的快速无功功率补偿 改善电压质量，稳定系统电压，抑制电压波动和电压闪变 提高电力系统的稳定性，提高电能质量 增加电网的输电容量 减少电压和电流的不平衡，改善负荷的相间平衡 晶闸管投切电容器（TSC） 工作原理 高压TSC动态无功功率补偿装置由光纤触发控制系统、 阀控系统、电抗器、电容器及保护系统组成。控制系统由 微机实时监测、智能调节。电容器组由晶闸管投切，控制 器自动判断投切电容器组的级数，确保投切电容器无冲 击、无涌流、无过渡过程。 晶闸管投切电容器（TSC） 技术参数 系统标称电压：6kV、10kV 额定频率：50Hz 动态响应时间：＜20ms 控制电源输入电压：380V 相数：3相 电抗器模块电抗率推荐值：6%、 13% 电容器组模块推荐值：750、900、1000、1200、1500、1800kvar 功率因数：补偿后在0.9以上 技术特征 实时跟踪负荷变化，动态补偿无功功率，提高系统功率因数 采用光纤触发技术，解决干扰问题，做到了高可靠性和控制性 动态抑制系统谐波，改善电压畸变率，保证设备安全运行、可靠工作 控制器实现全数字化，液晶显示，具有联网通讯功能 电容器组投切过程中无浪涌电流、无操作过电压、无电弧重燃现象 适合于负载频繁波动的场合 静止无功发生器（SVG） 工作原理 SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上， 适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者 直接控制其交流侧电流， 就可以使该电路吸收或 者发出满足要求的无 功电流，实现动态无 功补偿的目的。 静止无功发生器（SVG） 系统组成 变压器 将电网电压变为适合功率单元工作的电压 实现高压与低压的电气隔离，增加系统可靠性 功率单元 SVG的核心主电路，用以实现功率变换。 模块化设计，功率单元的结构和电气性能完全一致，可以互换 静止无功发生器（SVG） 系统组成 连接电抗器 用于连接SVG与电网，实现能量的缓冲 减少SVG输出电流中的开关纹波，降低 共模干扰 全数字控制系统 实时计算电网所需的无功功率，实现 动态跟踪与补偿。 控制系统采用模块化设计 静止无功发生器（SVG） 系统组成 控制柜 柜式结构，用于对SVG及其辅助设备的实