新聞詳情
電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展
日期：2025-05-10 03:35
瀏覽次數(shù)：3357
摘要：
目前世界范圍內(nèi)掀起環(huán)境保護(hù)的熱潮，電力系統(tǒng)是一種的特定環(huán)境，公用電網(wǎng)中出現(xiàn)的無(wú)功功率，是電網(wǎng)本身的運(yùn)行規(guī)律所決定，但它給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了許多麻煩。無(wú)功功率是一種既不能作有功，但又會(huì)在電網(wǎng)中引起損耗，而且又是不能缺少的一種功率。
在實(shí)際電力系統(tǒng)中，異步電動(dòng)機(jī)作為傳統(tǒng)的主要負(fù)荷使電網(wǎng)產(chǎn)生感性無(wú)功電流；電力電子裝置大多數(shù)功率因數(shù)都很低，導(dǎo)致電網(wǎng)中出現(xiàn)大量的無(wú)功電流。無(wú)功電流產(chǎn)生無(wú)功功率，給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)且影響供電質(zhì)量。因此，無(wú)功功率補(bǔ)償（以下簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償）就成為保持電網(wǎng)高質(zhì)量運(yùn)行的一種主要手段之一，這也是當(dāng)今電氣自動(dòng)化技術(shù)及電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域所面臨發(fā)展的一個(gè)重大課題，且正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。
設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償電容器是補(bǔ)償無(wú)功功率的傳統(tǒng)方法，目前在國(guó)內(nèi)外均獲廣泛應(yīng)用。電容器與網(wǎng)絡(luò)感性負(fù)荷并聯(lián)，以并聯(lián)電容器補(bǔ)償無(wú)功功率具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)方便等優(yōu)點(diǎn)，但其阻抗是固定的，故不能跟蹤負(fù)荷無(wú)功需求的變化，即不能實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，要求對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而產(chǎn)生了同步調(diào)相機(jī)（SYNCHRONOUSCONDENSER－－SC）。它是專門用來(lái)產(chǎn)生無(wú)功功率的同步電機(jī)，在過(guò)勵(lì)磁或欠勵(lì)磁的情況下，能夠分別發(fā)出不同大小的容性或感性無(wú)功功率。自20世紀(jì)2、30年代以來(lái)的幾十年中，同步調(diào)相機(jī)在電力系統(tǒng)中作為有源的無(wú)功補(bǔ)償曾一度發(fā)揮著主要作用，所以被稱為傳統(tǒng)的無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。然而，由于它是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，運(yùn)行中的損耗和噪聲都比較大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，而且響應(yīng)速度慢，難以滿足快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)囊蟆?/span>
20世紀(jì)70年代以來(lái)，同步調(diào)相機(jī)開(kāi)始逐漸被靜止型無(wú)功補(bǔ)償裝置（STATICVARCOMPENSATOR－－SVC）所取代，目前有些國(guó)家已不再使用同步調(diào)相機(jī)。早期的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置是飽和電抗器（SATURATEDREACTOR－－SR）型的，1967年英國(guó)GEC公司制成了世界上批該型無(wú)功補(bǔ)償裝置。飽和電抗器比之同步調(diào)相機(jī)具有靜止、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)；但其鐵芯需磁化到飽和狀態(tài)，因而損耗和噪聲還是很大，而且存在非線性電路的一些特殊問(wèn)題，又不能分相調(diào)節(jié)以補(bǔ)償負(fù)荷的不平衡，所以未能占據(jù)主流。
電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，將晶閘管的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置推上了無(wú)功補(bǔ)償的舞臺(tái)。1977年美國(guó)GE公司次在實(shí)際電力系統(tǒng)中演示運(yùn)行了晶閘管的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置。1978年此類裝置投入實(shí)際運(yùn)行。隨后，世界各大電氣公司都竟相推出了各具特色的系列產(chǎn)品。近10多年來(lái)，占據(jù)了靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的主導(dǎo)地位。于是靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）成了專指使用晶閘管的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括晶閘管控制電抗器（THYRISTORONTROLLEDREACTOR－－TCR）和晶閘管投切電容器（THYISTORSWITCHEDCAPACTOR－－TSC），以及這兩者的混合裝置（TCR＋TSC），或者TCR與固定電容器（FIXEDCAPACITOR－－FC）或機(jī)械投切電容器（MECHANICALLYSWITCHEDCAPACITOR－－MSC）混合使用的裝置（即TCR＋FC、TCR＋MSC）等。
隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，20世紀(jì)80年代以來(lái)，一種更為先進(jìn)的靜止型無(wú)功補(bǔ)償裝置出現(xiàn)了，這就是采用自換相變流電路的無(wú)功補(bǔ)償，有人稱為靜止無(wú)功發(fā)生器（STATICVARGENERATOR－－SVG），也有人稱其為**靜止無(wú)功補(bǔ)償器（ADVANCEDSTATICVARCOMPENSATOR－－ASVC）或靜止調(diào)相器（STATICCONDENSER－－STATCON）。*近，日本和美國(guó)已分別有數(shù)臺(tái)SVG裝置投入實(shí)際運(yùn)行。
目前，除對(duì)SVC和SVG的無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)一步的探討外，人們還研究用于動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償的其他各種形式的靜止變流器，包括賭流型自換相橋式電路，交－交變頻電路以及交流斬波電路等，直至*近，美國(guó)電力研究院還提出統(tǒng)一潮流控制器（UNIFIEDPOWERFLOWCONTROLLER－－UPFC）。事實(shí)上，SVC、SVG和UPEC都是柔**流輸電系統(tǒng)（FLEXIBLEACTRANSMISSIONSYSTEM－－FACTS）中的器件。所謂柔**流輸電系統(tǒng)，是20世紀(jì)80年代以來(lái)由美國(guó)電力研究院提出的一個(gè)嶄新概念，其本質(zhì)就是將高壓大功率的電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，以增強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的控制能力，提高原有電力系統(tǒng)的輸電能力。
