無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展歷程

無(wú)功補(bǔ)償方法有很多種，從傳統(tǒng)的帶旋轉(zhuǎn)機(jī)械的方式到現(xiàn)代的電力電子元件的應(yīng)用經(jīng)歷了近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，先后出現(xiàn)了調(diào)相機(jī)、固定補(bǔ)償電容器、SVC、SVG等產(chǎn)品。同步調(diào)相機(jī)和固定補(bǔ)償電容器早期的無(wú)功補(bǔ)償裝置是同步調(diào)相機(jī)和固定補(bǔ)償電容器。前者運(yùn)行成本高，安裝復(fù)雜，后者補(bǔ)償容量較大，但不能連續(xù)調(diào)節(jié)，而且可能與系統(tǒng)發(fā)生諧振。同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償方式在目前的無(wú)功補(bǔ)償項(xiàng)目中已不再使用。

固定補(bǔ)償裝置主要由電容器、電抗器和機(jī)械開關(guān)構(gòu)成，是一種比較簡(jiǎn)單的無(wú)功補(bǔ)償裝置，可分級(jí)、分組投切，但不屬于動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，因其價(jià)格低廉，適用于負(fù)荷波動(dòng)不頻繁的場(chǎng)所。固家補(bǔ)償裝置是70年代最普遍的無(wú)功補(bǔ)償方式，隨著電力電子的應(yīng)用，以及電力部門的考核要求，固定補(bǔ)償不能滿足系統(tǒng)無(wú)功的變化，同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)諧波，固定補(bǔ)償裝置對(duì)諧波放大形成極大的隱患，該技術(shù)目前慢慢被淘汰。

SVC（靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置）

SVC由可控支路和固定(或可變)電容器支路并聯(lián)組成，現(xiàn)有以下四種型式:

TCR型：它是由提供感性無(wú)功的TCR閥和提供容性無(wú)功并兼作諧波濾波的濾波器組成，并采用降壓變壓器接線。TCR型SVC不僅能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償，提高平均功率因數(shù)，而且能同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償，限制補(bǔ)償設(shè)備與電網(wǎng)之間不必要的無(wú)功功率交換，控制電壓波動(dòng)和閃變等多種功能。

TSC型：在TSC型SVC裝置中，并聯(lián)電容器組被分割成適當(dāng)?shù)慕M數(shù)，用雙向可控硅開關(guān)分別地投入和切除。每相支路由二個(gè)主要部分構(gòu)成，即電容器組和可控硅開關(guān)。此外，還有一個(gè)元件電抗器，其作用就是限制通過可控硅電流的上升率和防止與網(wǎng)絡(luò)發(fā)生諧振。其最大特點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間快，適用范圍廣，分相調(diào)節(jié)，直接補(bǔ)償，裝置本身不產(chǎn)生諧波，損耗?。坏鼘儆谟屑?jí)調(diào)節(jié)，且價(jià)格較高。

SR型：SR型屬于另類的電抗器，是串在電路中的自飽和飽和電抗器，其作用不能簡(jiǎn)單地看作串入一個(gè)可變電感。其輸出電壓是非正弦的，這種飽和電抗器的作用與晶閘管相似。SR型的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)，維護(hù)較簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間較短，運(yùn)行可靠，可分相補(bǔ)償；缺點(diǎn)是噪音大，本身在三相不平衡時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多諧波電流。因其制造復(fù)雜且價(jià)格較高而得不到廣泛應(yīng)用。

TCT型：TCT型的主要特點(diǎn)與TCR型類似，但其設(shè)備中的高阻抗變壓器制造復(fù)雜，諧波分量也略大一些，而且由于有油，要求一級(jí)防火，因此只宜布置在一層平面或戶外。價(jià)格較貴，沒有廣泛應(yīng)用。SVG（靜止無(wú)功發(fā)生器）基本原理就是將自換相橋式電路通過電抗器或者直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?。與SVC相比，SVG的響應(yīng)速度更快，運(yùn)行范圍更寬，諧波電流含量更小，尤其重要的是，電壓較低時(shí)SVG仍可向系統(tǒng)注入較大的無(wú)功電流，它的儲(chǔ)能元件(如電容器)的容量遠(yuǎn)比它所提供的無(wú)功容量要小。