摘要〕介绍了静止无功抵偿器在10kV配电网系统中的运用，并针对各类形式的优错误谬误，提出了一种经改良的固定电容器#可控硅开关操作电抗器组设计方案。经由过程与TSC和固定电容器#降压变压器#可控硅开关操作电抗器组比力，实践证实该方案是可行的。
关头词静止无功抵偿器固定电容器#可控硅开关操作电抗器组TSC

0前言

电力系统中的电压水平与系统中无功功率的状态紧密亲密相关。电力系统中潮水的变化，出格是无功功率潮水的变化，会使电力线路和变压器的电压消耗发生变化，并引发各节点电压的变化。近十年来，我国电力装机容量每一年以10GW的速度递增，而电网建设的速度较着滞后，网络消耗问题日益突出。在我国各级电力网损中，10kV配网的降损潜力年夜。

无功抵偿是10kV配电网降损升压的有用手段,与其它措施（如改造配电网网架结构，甚至提高电压品级和增加变电站；更换高能消耗变压器；加年夜导线截面，缩短供电半径）相比，无功抵偿的投资少。据估算，在年夜大都10kV配电系统中，经由过程无功抵偿年夜致可降损5~10，而无功抵偿的投资在1~2年内能收受接管。
1改良型静止无功功率抵偿装配

静止抵偿器(SVC)的主要型式有饱和电抗器型（又分自饱和电抗器型（SR型）和可控饱和电抗器型（DCR型））、晶闸管相控电抗型（又分相控电抗器型（TCR型）和相控高阻抗变压器型（TCT型））、晶闸管投切电容器型（TSC型）、TCR TSC夹杂型。SVC中的各类形式除TSC外都存在一个配合点，那就是不成避免的会发生谐波（虽然部门可以经由过程滤波器消除）。饱和电抗器分六柱式和九柱式2种结构，六柱式会发生（k=1，2，3……）次特征谐波，九柱式会发生（k=1，2，3……）次特征谐波。六脉冲TCR会发生（k=1，2，3……）次特征谐波，十二脉冲TCR会发生（k=1，2，3……）次特征谐波，电抗器#变压器结构会发生除3次及3的倍数外的奇次谐波。甚至SVC自己在不服衡状态下也将发生非特征谐波。一旦发生谐波，往往对电源或与它并联毗连的负载发生影响，如电源发机电的过热；仪表误差增年夜；庇护继电器误动作；电容器等的过载及过热；系统发生局部谐振；对微弱旌旗灯号线、丈量线的感应干扰；同步电念头的转距不平均；感应电念头的振动和噪声增加。因而以往在做无功抵偿设计时必需斟酌谐波的治理。

能不能在晶闸管动作时既不发生谐波，又不泛起暂态进程呢？笔者提出了固定电容器#分级可调可控硅开关操作电抗器组（FC#TSR）无功抵偿设计方案，如图1所示。

图1十五级FC#TSR无功抵偿接线图

图中：ZK为真空开关，划分为A相四组电抗器的控制端（及一样），且4组电抗值比例为8：4：2：1。A相的电抗接线（不异）见图2。在10kV系统中，我们凭据当地现实成长需要，肯定负荷年夜需抵偿无功容量，再依据,获得每相需要并联的电容的年夜小。假设全数投进电感后，恰好抵消全数电容器发生的无功，相当于发生并联谐振，哄骗可求出每相总电抗值，再依照8：4：2：1的关系划分求出4个电抗值。与TCR的分歧在于它只作为一种无触点的静止可控开关，每一个可控硅导通角都是，这就在电抗中不会发生谐波，而且响应速度快，不会发生冲击电流。

图2A相电抗器组具体示意图

在工作中，电容器接成星形中性点不接地方式，且全数投进到系统中；电感一样接成星形中性点不接地方式，它的投切是依照连结电压水平在划定范围内，到达功率因数不低于0.95，每次调理的小容量是总无功容量的，所以一般调理以后与系统需求无功误差小于。固然依照现实情况，也可设计为分7级或31级可调，级数分得越密，调整误差越小，电压变化越接连。分级多成本高，制造复杂，维护繁琐。应当说，在电压变化频仍的地方分级越多越好，相反，在电压变化小的地方，就无须分较多
的级。另外，有的地方夜间运行时，系统无功过剩，就可在设计时允许电抗器组全数投进后，抵消全数无功后还有残剩，能消耗一些系统无功。因而在设计时要综合斟酌，因地制宜，灵活使用，目的是更好地知足地域电网需要。

在10kV系统下，Q=5000kvar时，同为十五级可调的TSC、FC#降压变压器（10/1kV）#TSR及FC#TSR的设计参数有所分歧，见表1。从表看出，TSC与FC#TSR相比，晶闸管的反峰电压要较着高许多，在制造时须串多个晶闸管，且它的控制要知足一定条件，比TSR的控制要复杂；虽然FC#TSR要另外设计电抗器，但这部门的成本要少的多。FC#降压变压器（10/1kV）#TSR也是一种可行的方案，经变压器的作用，晶闸管承受的电压较着下降，且它们自己的电流承受能力较年夜，这在制造时很利便；再斟酌变压器消耗的无功容量，调理有一定的裕度。的错误谬误就是要增加5000KVA容量的变压器，制造成本增加。随着变压器的制造和维护技术的成熟，对控制用的可控硅耐压要求低，这类方案也会获得推行。
表1U=10kV、Q=5000kvar时3种设计方案的比力
设计方案电容或电抗晶闸管反峰电压流经晶闸管电流
TSC45.5kV=18.1A
=36.1A
=72.2A
=144A
FC——TSR=956mH26kV=19.2A
=478mH=38.4A
=239mH=76.9A
=119mH=154A
FC——降压变压器（10/1kV）——TSR=9.56mH2.6kV=192A
=4.78mH=384A
=2.39mH=769A
=1.19mH=1540A

对电抗器的设计也有一定的要求，要有优秀的工作特征，在150额定电压下仍希看工作在线性区域，不饱和。经过几种结构比力后，后仍是决议为三相分隔制造，每相的分歧电抗绕组都采用单相双柱铁心式。

模拟实验讲明，FC#TSR能到达自动跟踪抵偿的设计要求，成效是使人满意的。笔者在为长春供电局设计无功自动跟踪抵偿方案时，就采用了FC#TSR方式。

2结论

随着电力电子技术迅速的成长，无功抵偿的自动跟踪将在电力部门获得普遍的运用，出格在无功抵偿方面能阐扬静止型、经济、简单、利便、靠得住、节能的优势，克服之前因技术不成熟而使运用遭到的局限。将在国内周全推行，而FC#TSR型SVC以其无冲击电流，无谐波的优势会在无功抵偿技术中据有一席之地。

参考文献
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