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動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置有哪些?

動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置有:同步調(diào)相機(jī),并聯(lián)電容器,動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC),靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)和有源電力濾波器(APF)。

1)靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)

     靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)是比 SVC 更先進(jìn)的一種電力電子開(kāi)關(guān)控制的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。其結(jié)構(gòu)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(chǔ)能單元即可。SVG 并聯(lián)在系統(tǒng)中,通過(guò)整流單元對(duì)電容器充電,使其保持在一個(gè)固定的電壓水平。SVG 吸收電網(wǎng)無(wú)功時(shí),呈感性;發(fā)出無(wú)功時(shí),呈容性。

SVG 具有體積小,響應(yīng)速度達(dá)毫秒級(jí),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)忍攸c(diǎn)。但是成本較高, 由于采用電力電子開(kāi)關(guān)控制與電網(wǎng)的連接,也存在受電壓等級(jí)限制的問(wèn)題,常用于低壓電網(wǎng)。SVG 雖然實(shí)時(shí)性好,但是儲(chǔ)能電容器容量有限,不適合大容量的無(wú)功補(bǔ)償,實(shí)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(gòu)成的補(bǔ)償裝置,它能夠?qū)崟r(shí)的改善電網(wǎng)功率因數(shù)和治理電網(wǎng)中的諧波,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電網(wǎng)無(wú)功。有APF 主要有檢測(cè)單元、控制單元和主電路組成。主電路的功能有,通過(guò)三相全控橋工作在逆變狀態(tài),APF 向電網(wǎng)提供補(bǔ)償電流;通過(guò)電力二極管整流電路,電網(wǎng)向儲(chǔ)能電容器充電。APF 具有高度的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性,可同時(shí)補(bǔ)償變化的無(wú)功并抑制諧波,受電網(wǎng)參數(shù)影響小不會(huì)產(chǎn)生諧振。

3)同步調(diào)相機(jī)

    調(diào)相機(jī)是電網(wǎng)中最早使用的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,原理與同步發(fā)電機(jī)相同,但它只輸出無(wú)功電流。調(diào)相機(jī)工作時(shí),通過(guò)控制激磁電流的大小,可改變輸出的無(wú)功電流由容性電流變?yōu)楦行噪娏?。調(diào)相機(jī)具有容量大,運(yùn)行穩(wěn)定,受諧波影響小等特點(diǎn),但是它的體積較大,運(yùn)行成本高,效率低。因此目前電網(wǎng)中大部分調(diào)相機(jī)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(yīng)用最廣泛的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,通過(guò)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(jiǎn)單,安裝維護(hù)方便、成本低等特點(diǎn)。 但是它只能提供固定容量的無(wú)功, 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)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(shí)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(guò)電壓和過(guò)電流的影響。 

5)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)

靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置是一種實(shí)時(shí)快速的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置, 亦可根據(jù)系統(tǒng)電壓和無(wú)功需求的變化自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償, 靜止兩個(gè)字是與同步調(diào)相機(jī)的“旋轉(zhuǎn)”相對(duì)應(yīng)的。SVC 具有補(bǔ)償容量連續(xù)可調(diào),響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級(jí),比機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作速度快,在先進(jìn)的控制策略下自動(dòng)投切平滑調(diào)節(jié)補(bǔ)償容量,采用 TSC-TCR 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)即可發(fā)出容性無(wú)功又可發(fā)出感性無(wú)功等特點(diǎn)。TSC 一般采用多臺(tái)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(tái)電容器容量。

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