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矿用隔爆型动态无功补偿装置(SVG、TSC)的原理介绍及优缺点比较1

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1 矿用隔爆型动态无功补偿装置(SVG、TSC) 原理介绍及优缺点比较 一、 原理简介 1、 静止无功发生器 SVG(Static Var Generator) SVG 的基本原理是,将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由全控型可关断的半导体器件 IGBT 组成。 BJS-500/1140 型SVG 原理简图 工作中,通过调节逆变桥中 IGBT 器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高功率因数运行。 2 ILUIUsy stemILSVGSy stem 上图为SVG 原理图,将系统看作一个电压源,SVG 可以看作一个可控电压源,连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。表 1 给出了 SVG 三种运行模式的原理说明。 表 1 SVG 的三种运行模式 运行模式 波形和相量图 说 明 空载运行模式 UI UsUIUs(a) UI = Us没有电流 UI = Us,IL = 0,SVG 不吸发无功。 容性运行模式 UIUsILUIUsjx ILIL(b) UI > Us超前的电流 UI > Us,IL为超前的电流,其幅值可以通过调节 UI 来连续控制,从而连续调节SVG发出的无功。 感性运行模式 UIUsILUIUsjx ILIL滞后的电流(c) UI < Us UI < Us,IL为滞后的电流。此时SVG吸收的无功可以连续控制。 SVG 在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到越来越广泛的应用,其具有以下重要功用:  SVG 可以补偿基波无功电流,补偿后功率因数可达到 0.95 以上,使被补 3 偿网络的线电流下降30%以上,大大减小线路损耗,提升移动变压器带载能力,节能效果明显。  SVG 通过补偿基波无功电流,有效降低被补偿网络的无功突变,减小网络电压波动,抑制闪变,使供电电压更加平稳。  SVG 同时也具有有源滤波功能(APF),可对谐波电流进行补偿,能有效抑制被补偿网络中的5、7、11 次谐波。 2、 晶闸管投切电容器TSC(Thyristor Switched Capacitor) TSC 的基本原理是按照一定的寻优模式,设计多组某次或某几次滤波器,基波下各支路呈容性,分级改变补偿装置的无功出力;滤波器某次谐波下调谐,滤该次谐波。设备主要由隔离开关,投切装置,电力电容,串联电抗器组成,其中投切装置由开关型半导体器件晶闸管(晶体闸流管的简称,俗称可控硅)组成。 某些老式设备采用接触器投切电容器(MSC...

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