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SVC的基本原理
發布時間:2018-01-30 閱讀次數:1164


靜止同步補償器SVC(Static Var Compensator)被稱為“靜止的調相機”,是現代柔性交流輸電系統(FACTS)的核心組成部分,其為以變換器技術為基礎的并聯無功補償FACTS設備。典型的靜止無功補償裝置是使用固定電容器加晶閘管控制電抗(FC和TCR),使其具有吸收和發出無功電流的能力,提高系統功率因數,穩定電壓源電壓。它的重要特性是通過控制TCR的觸發延遲角的變化,來改變補償裝置所需要的無功功率。TSC只能分組投切電容,和TCR配合使用時,才能連續調節補償裝置的無功功率。固定電容器加晶閘管控制電抗器型靜止無功補償裝置能連續調節補償裝置的無功功率,且響應速度較快。因此,可以對無功功率進行快速動態補償。

 1、SVC的基本結構

        SVC的結構有很多,但基本元件是晶閘管控制的電抗器和晶閘管投切的電容器。 TCR支路由電抗器和兩個反向并聯的晶閘管串聯構成,TSC支路由電容器和兩個反向并聯的晶閘管串聯構成,其控制元件均為晶閘管。TCR支路的等值基波電抗是晶閘管導通角β或觸發角α的函數。通過調整β或α可以平滑地調整并聯在系統的等值電抗。


  2、TCR型SVC構成
      包括四個主要組成部分:高阻抗變壓器(或降壓變壓器)、電容器組(兼作濾波器)、晶閘管閥和調節器。
      優點:
      (1)可以進行連續感性和容性無功調節,單獨的TCR由于只能吸收感性無功功率,與并聯電容器配合使用,使得總的無功功率為TCR與并聯電容器無功功率抵消后的凈無功功率,因此可以將補償器的總體無功電流偏置到可吸收容性無功的范圍內。
      (2)能進行分相調節 降壓變壓器二次繞組連接成“開口星型”,中點分開,這是要使每相負載與另外兩相獨立,從而正序和負序的幅值可以單獨控制、分相調節,可以平衡不平衡負載。
      (3)吸收諧波能力好 并聯電抗器串上小調諧電抗器還可兼作濾波器,能很好地吸收TCR產生的諧波電流。
      (4)噪聲較小
      (5)損耗相對較小
      (6)控制靈活性好
        TCR型SVC有多種可選擇補償方案,一種方案就是將電容器組的總容量固接在電網上,而將TCR的總容量平均分為n組小單元,根據系統無功功率的平衡要求來決定啟用小補償單元的組數及其控制角。這樣TCR型SVC就可以通過控制投入的組數進行粗調節,通過控制控制角進行細調節,實現平穩的無級補償,因此整個控制過程十分靈活,而且效果也相當好。
      (7)動態響應時間較快(約10mS),是能夠勝任多類負荷的動態無功補償。

      缺點:
      (1)自身有諧波含量產生
      TCR型SVC產生的諧波主要是奇次諧波,3K次諧波同相位,僅能在補償裝置的三角形接法繞組中流通,不能流入系統。流入系統中的諧波成分只是6k士1次。產生的諧波電流會使系統電壓產生畸變,從而對系統及設備產生一系列的危害,因此利用TCR和改善功率因數用的電容器兼作濾波器,但這種濾波器體積大,占地多,價格貴。
      (2)不可直接接于超高壓
      (3)運行維護復雜
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