变电站10 kV动态无功补偿装置的研究

研究了将FC TCR型的电容-电感型动态无功补偿装置用于10 kV的动态无功补偿。介绍了SVC及电容-电感型动态无功补偿装置的基本原理、补偿容量的确定方法及控制与保护系统。在电力系统冲击型负荷较大的趋势下,该SVC利用晶闸管可控硅的开关原理,瞬时地改变无功功率,用以补偿或吸收负载所需的无功,可改善对10kV母线电压的冲击影响状况。     

静止无功补偿成套装置晶闸管阀组

随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电网负荷急剧增大,对电网无功功率的要求与日俱增。由于高压晶闸管制造技术日趋成熟,绝大部分用户采用TCR+FC型静止无功补偿器(Static Var Compensator,简称SVC)来改善电网电能质量。介绍了TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置的原理和TCR阀各部分的主要功能。其技术效果显示SVC是一种可自动调节的无功功率补偿装置,具有抑制电压波动,改善功率因数和吸收电网谐波功能。     

风电基地动态无功补偿装置参数实测与分析

甘肃酒泉10 GW级风电基地动态无功补偿装置群涵盖了静止无功发生器（SVG）、晶闸管控制电抗器（TCR）、磁控电抗器（MCR）等多种补偿装置,类型全,数量多,但性能特点缺乏试验验证,不利于无功/电压管理及补偿装置效能的充分发挥。针对此现状,展开动态无功补偿装置性能集中测试。考虑电网接线结构、风电场实际运行情况等因素,参考相关国家标准选择测试项目,制定测试方法。实地测试了装设于不同风场的SVG、TCR及MCR等补偿装置的动态调节范围、有功损耗、动态响应时间和谐波电压水平。根据实测结果对3种动态无功补偿装置在风电场的应用特性进行了对比分析。     

可连续调节容性无功的PWM型静止无功补偿器

提出了一种新型的可连续调节电容的静止无功补偿器。该补偿器将脉宽调制（PWM）型AC-AC变换器与变压器相结合直接调节补偿电容上的电压，进而使补偿器能输出连续变化的容性无功。该补偿器克服了传统的晶闸管控制电抗器（TCR）+固定电容器（FC）、TCR+晶闸管投切电抗器（TSC）等静止无功补偿器用感性无功覆盖容性无功以产生连续可调容性无功的调节方式所存在的不足，其变压器的容量仅为补偿电容容量的25%。该补偿器工作于PWM方式，不产生低次谐波，响应速度快，控制易于实现。文中详细阐述了该补偿器的工作机理，推导了补偿器无功输出及变压器视在功率与开关占空比的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。     

变电站10 kV动态无功补偿方案设计

根据唐山地区冲击性负荷对电网造成的电压波动、电压闪变及谐波等电能质量问题,提出了在变电站安装10 kV动态无功补偿装置来解决电能质量问题的方案。该方案采用FC TCR型SVC(Static Var Compensator)作为变电站动态无功补偿装置,以快速补偿无功,抑制电压波动和闪变,同时起到滤除谐波的作用。详细介绍了方案的设计过程和设计参数,并结合现场实际工程中出现的问题,提出了一些解决措施。     

基于自耦变压器的新型动态无功补偿装置

在分析传统的晶闸管投切电容器（TSC）、相控电抗器（TCR）工作原理的基础上,提出了一种新型的动态无功补偿装置一自耦变压器型TSC和TCR的复合装置（TSCCRAT）。TSC、TCR及TSCCRAT的工作性能仿真结果比较表明,TSCCRAT与TSC相比无功功率连续可调和制造成本低,与TCR相比具有较小的谐波电流和功率损耗。特别是TSCCRAT将高电压领域常见的晶闸管对串联结构改成单或少量晶闸管对串联工作,提高了装置的可靠性,降低了控制难度。     

专利

专利名称：一种低压动态无功补偿装置 本实用新型公开了一种低压动态无功补偿装置,该装置包括无源电力滤波装置FC、晶闸管控制电抗器TCR和控制系统,即TCR＋FC型,其结构要点是：无源电力滤波装置FC和晶闸管控制电抗器TCR与负载一起并联接在整流变压器ZB低压二次侧或具有类似负荷性质的直接配电低压（≤1000V）母线上。本实用新型能克服现有技术的不足,系统简单可靠、成本低、特别适合于轧制金属材料工厂的主轧机传动系统和矿山竖井卷扬机传动系统等场合上快速无功功率补偿、抑制电压波动、谐波滤波和提高功率因数。     

永州南500kV变电站无功补偿装置的选择及配置

根据永州南电网发展现状,该地急需动态无功补偿装置进行无功和电压平衡。本文通过对多种无功补偿装置的比较,在永州南500 kV变电站选用TCR+FC型SVC,并对SVC各支路配置进行分析计算,得出配置参数。该套SVC将作为湖南电网仅有的一套动态无功补偿装置,对于湘南电网的电压稳定发挥重要作用。     

MCR型静止无功补偿装置在风电场的应用

针对并网风电场的电压无功控制调节问题,结合中广核风力发电有限公司大岗子风电场采用的磁控电抗器(MCR)型静止无功补偿(SVC)全范围动态补偿装置,对MCR+FC(固定电容器组)、TCR(晶闸管控制电抗器)+FC和SVG(静止无功发生器)升压变压器型多功率单元串联模式等3种无功自动补偿调节方式进行了对比分析,提出根据吉林电网实际情况,风电场接入系统无功自动补偿调节方式选用MCR+FC型,最后分析了控制策略和运行方式的优化。     

TCR+FC型静止无功补偿装置的研究

晶闸管控制电抗器+固定滤波器(TCR+FC)型静止无功补偿(SVC)装置在提高电网电能质量上得到大量应用.简要叙述了TCR+FC型SVC装置的工作原理,采用基于瞬时无功理论的控制算法,构建仿真模型进行研究.最后在样机上进行了试验,试验结果表明算法准确、迅速、有效.     

具有谐振抑制功能的新型SVC拓扑设计及控制方法

提出一种新型静止无功补偿器的拓扑结构及相应的控制方法。为了提高装置的补偿性能,引入了重复控制。针对10kV电网系统的10MVA不控整流负载,设计了新型静止无功补偿系统。仿真结果表明:新型静止无功补偿器能有效抑制无源滤波器与电网发生的谐振,具有谐波补偿精度高、响应快的特点,适用于高压大容量无功功率和谐波补偿的场合。     

基于IGBT的静止无功补偿器的研究

提出了基于IGBT的静止无功补偿器(SVC)的实现方案。对比传统的基于晶闸管的SVC的实现方法,叙述了基于IGBT的SVC的特点。分析了IGBT实现交流开关的不同方法。选择双IGBT串联型结构,实现交流开关。采用嵌入式系统,实现装置控制系统。最后,试验验证了设计的正确性。     

静止无功补偿器在川渝电网500 kV单相瞬时对地短路试验中的控制效果

论述了应用于500 kV川渝输电系统的静止无功补偿器的控制调节策略,对川渝电网500 kV人工单相瞬时接地短路试验中静止无功补偿器的动态响应行为进行了描述,通过超高压远距离输电网大扰动试验验证了静止无功补偿器对稳定川渝500 kV系统电压、阻尼潮流断面有功功率振荡、提高川渝电网系统的暂态稳定性等实际作用。     

磁阀式可控电抗器型静止无功补偿装置在光伏发电系统的应用

针对光伏发电站出力受日照影响较大的问题,提出基于磁阀式可控电抗器（magnetic control reactor, MCR）的无功补偿方案,并阐述了MCR型静止无功补偿装置（static var compensator,SVC）的工作原理。以西藏日喀则地区35 kV光伏发电站为例,根据其运行工况制定了十七区控制策略,对投入MCR型SVC前后的母线电压变化趋势进行对比,结果表明所提的MCR型SVC在光伏发电系统中具有良好的无功补偿效果。     

500 kV交流长线路稳定性及其提高措施研究

着重研究了含500kV交流长线路的电力系统稳定性,提出了一系列提高500kV线路输电能力的措施。详细模拟了传输功率一定的情况下,采用不同措施时系统的稳定情况。仿真计算的结果表明:增加交流通道的回路数、增加中间开关站可改善网络结构,提高系统稳定性。静止无功补偿器的动态性能与其安装地点有关,单独使用效果不明显。采用串联补偿器或静止无功补偿器与串联补偿器结合的方式可以有效提高系统稳定性,扩大线路输送容量。     

静态型无功补偿装置的应用

主要介绍了静、动态补偿装置、静态型无功补偿装置（SVC）,指出可控饱和电抗器、相控电抗器和相控高阻抗变压器等产品,具有造价低和运行维护简单等的特点。举例证,如红沿河核电厂220 kV施工电源自2007年投运以来,由于现场用电负荷较低,一直存在向系统倒送无功等问题,对无功倒送的原因进行了分析,并计算了补偿容量,提出采用静态型无功补偿装置进行无功调节的解决方案。     

静止无功补偿器中的晶闸管阀组设计

大功率晶闸管阀组是静止无功功率补偿设备中的关键器件,笔者简要介绍了A电气公司自主研发的PCS-9580型静止无功补偿器中的晶闸管阀组,重点分析了其中晶闸管的选取原则、多级串联的配置方案以及保护.通过利用晶闸管控制单元,实现主高压回路与控制系统的接口,最后详细阐述了采用高纯度水作为冷却介质的水冷回路.     

无功补偿装置在电厂备用电源系统上的应用

为改善#1启备变空载状态时候功率因数极低而导致产生高额的力调电费的问题,从状态分析、解决方案等方面介绍了静止无功补偿装置MCR在三门峡电厂备用电源系统中的应用。实际运行结果表明,MCR无功补偿装置抗强电磁干扰能力强、响应快、可靠性高、故障率低,达到了提高空载状态下功率因数的效果,减少了企业高额的力调电费的支出。