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動態(tài)無功補償裝置有哪些?

動態(tài)無功補償裝置有:同步調(diào)相機,并聯(lián)電容器,動態(tài)無功補償裝置(SVC),靜止無功發(fā)生器(SVG)和有源電力濾波器(APF)。

1)靜止無功發(fā)生器(SVG)

     靜止無功發(fā)生器(SVG)是比 SVC 更先進的一種電力電子開關控制的動態(tài)無功補償裝置。其結構與 SVC 不同,不需要并聯(lián)電抗器、電容器等元件,僅需要較小容量的電容器作為儲能單元即可。SVG 并聯(lián)在系統(tǒng)中,通過整流單元對電容器充電,使其保持在一個固定的電壓水平。SVG 吸收電網(wǎng)無功時,呈感性;發(fā)出無功時,呈容性。

SVG 具有體積小,響應速度達毫秒級,實現(xiàn)實時跟蹤補償?shù)忍攸c。但是成本較高, 由于采用電力電子開關控制與電網(wǎng)的連接,也存在受電壓等級限制的問題,常用于低壓電網(wǎng)。SVG 雖然實時性好,但是儲能電容器容量有限,不適合大容量的無功補償,實際中常常配合并聯(lián)電容器或 SVC 等裝置共同使用。

2)有源電力濾波器(APF)

    有源電力濾波器(APF)是一種由電力電子器件構成的補償裝置,它能夠實時的改善電網(wǎng)功率因數(shù)和治理電網(wǎng)中的諧波,實現(xiàn)補償電網(wǎng)無功。有APF 主要有檢測單元、控制單元和主電路組成。主電路的功能有,通過三相全控橋工作在逆變狀態(tài),APF 向電網(wǎng)提供補償電流;通過電力二極管整流電路,電網(wǎng)向儲能電容器充電。APF 具有高度的動態(tài)響應性,可同時補償變化的無功并抑制諧波,受電網(wǎng)參數(shù)影響小不會產(chǎn)生諧振。

3)同步調(diào)相機

    調(diào)相機是電網(wǎng)中最早使用的動態(tài)無功補償裝置,原理與同步發(fā)電機相同,但它只輸出無功電流。調(diào)相機工作時,通過控制激磁電流的大小,可改變輸出的無功電流由容性電流變?yōu)楦行噪娏鳌U{(diào)相機具有容量大,運行穩(wěn)定,受諧波影響小等特點,但是它的體積較大,運行成本高,效率低。因此目前電網(wǎng)中大部分調(diào)相機已被并聯(lián)電容器替代。

4)并聯(lián)電容器

并聯(lián)電容器是目前配電網(wǎng)中應用最廣泛的動態(tài)無功補償裝置,通過斷路器將電容器并聯(lián)接于電網(wǎng)。并聯(lián)電容器具有原理簡單,安裝維護方便、成本低等特點。 但是它只能提供固定容量的無功, 動態(tài)無功補償容量越大, 裝置的體積也隨之增大。 為了避免投入電容器時的合閘涌流,在電容器末端串聯(lián)一定容量的電抗器以降低合閘過電壓和過電流的影響。 

5)靜止無功補償裝置(SVC)

靜止無功補償裝置是一種實時快速的動態(tài)無功補償裝置, 亦可根據(jù)系統(tǒng)電壓和無功需求的變化自動跟蹤補償, 靜止兩個字是與同步調(diào)相機的“旋轉”相對應的。SVC 具有補償容量連續(xù)可調(diào),響應速度達到毫秒級,比機械設備的動作速度快,在先進的控制策略下自動投切平滑調(diào)節(jié)補償容量,采用 TSC-TCR 結構實現(xiàn)即可發(fā)出容性無功又可發(fā)出感性無功等特點。TSC 一般采用多臺電容器并聯(lián),TCR電抗器容量需與電網(wǎng)參數(shù)配合并且稍大于單臺電容器容量。

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