静止无功补偿装置(SVC)的出现
早期无功补偿装置的典型代表是同步调相机。同步调相机不仅能补偿固定的无功功率,对变化的无功功率也能进行动态补偿。至今在无功补偿领域中这种装置还在使用,而且随着控制技术的进步,其控制性能还有所改善。由于从总体上说这种补偿手段已显陈旧,在有关著作中已有较详细论述,所以本书不再对其详细讨论。
并联电容器的成本较低。把并联电容器和同步调相机比较,在调节效果相近的条件下,前者的费用要节省得多。因此,电容器的迅速发展几乎取代了输电系统中的同步调相机。但是,和同步调相机相比,电容器只能补偿固定的无功功率,在系统中有谐波时,还有可能发生并联谐振,使谐波放大,电容器因此而烧毁的事故也时有发生。
静止无功补偿装置(SVC)近年来获得了很大发展,已被广泛用于输电系统波阻抗补偿及长距离输电的分段补偿,也大量用于负载无功补偿。其典型代表是晶闸管控制电抗器+固定电容器(Thyristor Controlled Reactor+Fixed Capacitor——TCR+FC)。晶闸管投切电容器(Thyristor Switching Capacitor——TSC)也获得了广泛的应用。静止无功补偿装置的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功功率。
这种连续调节是依靠调节TCR中晶闸管的触发延迟角ɑ得以实现的。TSC只能分组投切,不能连续调节无功功率的连续调节。由于具有连续调节的性能且响应迅速,因此SVC可以对无功功率进行动态补偿,使补偿点的电压接近维持不变。因TCR装置采用相控原理,在动态调节基波无功功率的同时,也产生大量的谐波,所以,固定电容器通常和电抗器串联构成谐波滤波器,以滤除TCR中的谐波。
比SVC更为先进的现代补偿装置是静止无功发生器(Static Var Generator——SVG)。SVG也是一种电力电子装置。其最基本的电路仍是三相桥式电压型或电流型变流电路,目前使用的主要是电压型。SVG和SVC不同,SVC需要大容量的电抗器、电容器等储能元件,而SVG在其直流侧只需要较小容量的电容器维持其电压既可。SVG通过不同的控制,即可使其发出无功功率,呈电容性,也可使其吸收无功功率,呈电感性。采用PWM控制,即可使其输入电流接近正弦波