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1、電力電子技術(shù)在靜止無功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用一、靜止無功補(bǔ)償1.電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償在電力系統(tǒng)中，電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。為了滿足用電設(shè)備對使用電壓的要求，必須使各輸配電的母線電壓穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，電壓控制的主要方法之一就是對電力系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行控制。理想情況下，應(yīng)盡量使功率因數(shù)保持為“1”，這樣就能使線路中電流只存在有功分量，從而可完全消除無功電流分量所引起的線路損耗，使電能得到充分利用，為了達(dá)到此目的，電力系統(tǒng)通常采用無功補(bǔ)償設(shè)備。2.靜止無功補(bǔ)償工業(yè)配電系統(tǒng)中，多采用電容器組實(shí)現(xiàn)功率補(bǔ)償，但這樣投切式補(bǔ)償電容的方法只能進(jìn)行有級調(diào)節(jié)，并且受機(jī)械開關(guān)動作條件的限制，響應(yīng)速度慢。靜止
2、無功補(bǔ)償器（SVC）是相對于“旋轉(zhuǎn)”式同步調(diào)相機(jī)和同步電動機(jī)而言，采用“靜止不動”的電力電子器件和儲能元件構(gòu)成的無功補(bǔ)償裝置。這種無功補(bǔ)償裝置能快速、平滑無級地調(diào)節(jié)容性或感性無功功率，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)補(bǔ)償；并且它的體積比傳統(tǒng)的補(bǔ)償裝置小，現(xiàn)場噪聲也小。二、靜止無功補(bǔ)償器的工作原理靜止無功補(bǔ)償裝置有兩種類型：晶閘管可控電抗器（TCR）和晶閘管投切電容器（TSC）。1.晶閘管可控電抗器TCR單相原理圖如下：α電抗器通過反并聯(lián)晶閘管構(gòu)成雙向開關(guān)與交流電源相連，假設(shè)電抗器呈純感性，則功。。。率因數(shù)角φ=90，所以在0≤α≤90范圍內(nèi)，不能通過改變α來改變電感中電流從而改變。。TCR吸收的感性無功功率
3、。在90＜α＜180時，隨著α德增大，電感電流基波分量相應(yīng)減小，電抗器等效電感值隨之可控，繼而TCR吸收的感性無功功率可以平滑調(diào)節(jié)。整個TCR就像一個連續(xù)可調(diào)的電感，可以快速、平滑調(diào)節(jié)其吸收的感性無功功率。另外，電力系統(tǒng)中，有時需要感性無功功率，有時需要容性無功功率，所以在實(shí)際應(yīng)用中，可以在TCR兩端并聯(lián)固定電容器組。2.晶閘管投切電容器TCR投切時的原理圖如下：TSC由兩個反并聯(lián)晶閘管與電容器串聯(lián)而成。TSC實(shí)際上是斷續(xù)可調(diào)地吸收容性無功功率。當(dāng)電網(wǎng)需要無功補(bǔ)償時，觸發(fā)晶閘管使之導(dǎo)通，當(dāng)電容器接入電網(wǎng)，進(jìn)行無功補(bǔ)償；當(dāng)電網(wǎng)不需要無功補(bǔ)償，關(guān)斷晶閘管，從而切斷電容器與電網(wǎng)的連接。TSC運(yùn)
4、行時，選擇交流電源電壓和電容器充電電壓相等的時刻，觸發(fā)相應(yīng)晶閘管投入電容，理想情況是電容器充電至電源峰值電壓，此時電源電壓變化率為零，可使投入時電容電流為零，這樣電容電壓不突變，不產(chǎn)生沖擊電流。需要切除電容時，選擇電容電流為零的時刻撤銷觸發(fā)脈沖，兩個晶閘管都不導(dǎo)通，電容電壓保持電源電壓負(fù)峰值，為下次投入做準(zhǔn)備。參考文獻(xiàn)：[1]張一工,肖湘寧.現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1999[2]賀益康,潘再平.電力電子技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2010,7[3]金海明,鄭安平.電力電子技術(shù)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2005,8
