FC、TSC、SVG对比分析(主要无功补偿方式分析)要点.pdf

几种无功补偿方案的对比分析 荣信电力电子股份有限公司 二、补偿方案选择 1. 固定并联电容补偿 ①固定无功补偿方案是补偿无功功率的常规方法。 装置具有结构简单、 经济 方便等优点， 其补偿无功的容量是设计根据计算的平均负荷大小而确定的， 是一 个不可调的固定量， 通常由电抗器和电容器串联组成， 其功能主要是补偿负荷产 生的感性无功， 并对三次谐波有一定的抑制作用。 一般采用机械开关控制电容器 的投切，投切时的冲击电流和操作过电压大，易发生谐振，因此不能频繁投切。 由于固定补偿装置的补偿容量不能随负荷而变化， “欠补”和“过补”交替 发生，计费方式又为 “反转正计”，使得变电所平均功率因数达不到 0.9 的要求， 造成力率罚款，并使供电设备的能力不能充分发挥。 目前我国普遍采用的方案是在变电所设置固定电容并联补偿。 该方案主要问 题是在无负荷和轻负荷的区段， 过补偿十分突出， 投入固定并联补偿电容后， 功 率因数比不投时还低， 无法达到经济功率因数的要求， 变电所因功率因数大幅下 降，而遭受巨额罚款， 固定电容器补偿还会导致空载时电压抬升， 反而恶化电压 质量。 ②从以上分析结论可知，变电所采用固定补偿方案解决不了功率因数问题， 不能随负荷的无功波动随机的调节补偿的容性无功， 所以不具备抑制谐波和电压 波动。要解决功率因数问题，抑制谐波和电压波动，必须放弃固定补偿方案，寻 求新的补偿方案。 1 2 自动投切并联电容器组 并联电容器组是最早就出现的静止型无功补偿方式， 因其结构简单等特点 而得到了广泛的应用， 一般的并联电容器组都是应用在负荷较为平稳的场合， 由手工进行投切，每天的投切次数不超过 10 次。 自动投切并联电容器组则根据系统所需无功自动进行投切操作， 其投切次 数可达每天数十次，甚至数百次。 其工作特点如下： 响应速度 刚切除后的电容器组， 需待放电完全后才能再次投入， 至少需要数十秒以 上。 损耗 只有并补电容器和串联电抗器产生损耗，因此损耗非常小。约在 0.1% 左 右。 谐波电流 不产生也不滤除谐波电流。 三相不平衡 并联补偿电容器组是三相完全平衡的，因此不能改善不平衡度。 调节特性 只能投入或者切除并联电容器组， 无功变化较大， 无法平滑线性调节无功 输出。 3. 晶闸管分级投切电容器方案（ TSC ） 晶闸管分级投切电容器方案这里研究两个， 一是带降压变压器的晶闸管 2 投切电容器方案，二是带降压变压器及分接开关的晶闸管投切电容器方案。 1 ）、带降压变压器的晶闸管投切电容器方案 TSC 分组可调补偿是根据负荷实际运行无功量，按照一定的投切策略跟 踪负荷变化进行投切动作。该方案由若干组并联的晶闸管阀组控制，以实现 快速无触点的投切。显然这种型式的补偿装置只能实现容性无功功率的阶跃 调节，