高低压动态无功补偿SVG与有源滤波APF的工作原理.pdf

SVG与APF 的工作原理  2010‐06‐07  SVG与APF 的工作原理 ver1.0  第1页  三代无功补偿技术的不断发展  第一代无功补偿 第二代无功补偿 第三代无功补偿 机械式投投切装置 晶闸管投切装置 基于电压源换流器 慢速无功 快速无功补偿 2010‐06‐07  SVG与APF 的工作原理 ver1.0  第2页  第一代产品——机械式投切电容  固定补偿：电容器、电抗器和机械开关组成； FC固定补偿为70年代 最普遍的无功补偿方 式，随着电力电子的 应用，以及电力部门 的考核要求，固定补 偿不能满足系统无功 的变化，同时因为系 统谐波，FC补偿对谐 波放大形成极大的隐 患，该技术目前慢慢 被淘汰。 SVC简介  SVC （Static Var Compensator：静止无功补偿器）   晶闸管控制电抗器（TCR ：Thyristor Controlled Reactor）   晶闸管投切电容器（TSC ：Thyristor Switched Capacitor ）   晶闸管投切电抗器（TSR ：Thyristor Switched Reactor）  开关投切电容器/ 滤波器（ FC ：Fixed  Compensator ，BSC ：Breaker  Switched Capacitor/Filter ）   以上各项组合          目前被最广泛使用的SVC，主要是TCR+BSC （FC）形式  2010‐06‐07  SVG与APF 的工作原理 ver1.0  第5页    TCR型SVC基本原理图  SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求，它可以 向电网提供无功（容性），也可以吸收电网多余的无功（感性）。 把电容器组（通常是滤波器组）接入电网，就可以向电网提供无功。 当电网并不需要太多的无功时，这些多余的容性无功，就由一个并 联的空心电抗器来吸收。    2010‐06‐07  SVG与APF 的工作原理 ver1.0  第7页  SVC工作原理  空心电抗器电流是由一个可控 硅阀组控制。借助于对可控硅 触发相角的调整，就可以改变 流过空心电抗器的电流（基波 有效值），从而保证SVC在电 网接入点的无功量正好能将该 点电压稳定在规定范围内（电 网补偿）。或者，使该点总无 功量等于零（负荷补偿），也 就相当于功率因数等于1。  不同触发角度下的TCR 电流波形 2010‐06‐07  SVG与APF 的工作原理 ver1.0  第8页    SVC的缺陷  TSC/TCR均采用晶闸管，开通关断一次至少要20ms，远远 大于SVG的5ms，MCR型响应时间更是高达200-300ms，不能动 态无差的快速跟定负荷的变化； TSC属于有级调节，容易出现过补和欠补； TCR/MCR自身产生大量谐波，需另外配置滤波支路，不具