靜態(tài)無功補償和動態(tài)無功補償有什么區(qū)別
發(fā)布時間：2021-07-26
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靜態(tài)無功補償跟蹤時間在5S以上的無功補償，動態(tài)無功補償是指跟蹤時間在5S以內(nèi)的無功補償。
1、靜態(tài)無功補償
SVC（Static Var Compensator）是一種靜止無功補償器。靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對于控制信號反應極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動態(tài)無功補償的需要，同時還能做到分相補償；對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應性；但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。
目前，中國電網(wǎng)的建設和運行中長期存在的一個問題是無功補償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足，快速響應的無功調(diào)節(jié)設備更少。近年來，隨著大功率非線性負荷的不斷增加，電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢，無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運行方式的改變而變化很大。導致電網(wǎng)的線損增加，電壓合格率降低。此外，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題也愈加重要。動態(tài)無功補償技術是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟、有效的措施。
另外，靜態(tài)無功補償技術在風電場、冶金、電氣化鐵路，煤炭等工業(yè)領域的客觀需求也很大。在目前情況下，靜止型動態(tài)無功補償裝置（SVC）對于解決各種負載所產(chǎn)生的無功沖擊是很有效的。使電網(wǎng)電壓波動明顯改善，功率因數(shù)明顯提高，是一種技術含量高、經(jīng)濟效益顯著的新型節(jié)能裝置。晶閘管變流裝置和控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能。采集母線的無功電流值和電壓值，合成無功值，和所設定的恒無功值進行比較，計算得到的觸發(fā)角大小。通過晶閘管觸發(fā)裝置，使晶閘管流過所需要的電流。
2、動態(tài)無功補償
靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)應用了新一代的電力電子器件(如門極可關斷晶閘管(GateTurn-off Thyristor,GTO)、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、集成門極換相型晶閘管(IntegratedGate Commutated Thyristor,IGCT)和現(xiàn)代控制技術(如逆系統(tǒng)、直接反饋線性化等), 具有補償系統(tǒng)感性和容性無功、提高系統(tǒng)功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等多重功能。STATCOM自問世以來, 就引起各國電力科研和工業(yè)界的廣泛重視, 得到了迅速發(fā)展和應用, 它是目前用于電力系統(tǒng)中性能最好的無功補償裝置,是柔性交流輸電系統(tǒng)的核心。
STATCOM在電力系統(tǒng)中的作用是進行無功補償，維持連接點的電壓為給定值，提高系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。STATCOM是基于瞬時無功功率的概念和補償原理，采用全控型開關器件組成自換相逆變器，輔之以小容量儲能元件構成無功補償裝置。與現(xiàn)有的靜止無功補償裝置(SVC)相比，具有調(diào)節(jié)速度更快、運行范圍更寬、吸收無功連續(xù)、諧波電流小、損耗低、所用電抗器和電容器容量及安裝面積大為降低等優(yōu)點。
3、傳統(tǒng)的補償諧波和無功電流的另一種方法是裝設無源濾波器，通常由電力電容器、電抗器和電阻器串并聯(lián)組合而成，該方法既可補償諧波，又可補償無功功率。目前我國常用的無功調(diào)節(jié)設備仍為機械式并聯(lián)電抗器、投切電容器，這些靜止型調(diào)壓手段，因調(diào)節(jié)不連續(xù)、響應速度慢，很難滿足系統(tǒng)運行方式快速變化時的需求。
另一種調(diào)壓裝置SVC，響應速度很快，但由于呈恒阻抗特性，使得在電壓低時，無法提供所需的無功支持，因此應付突發(fā)事件的能力較弱，并且為了抑制諧波，必須裝設濾波器，占地面積較大，此外，過多的SVC裝置容易引發(fā)系統(tǒng)振蕩。相比之下，新型無功補償裝置STATCOM則是較為有效的調(diào)壓手段，它的無功電流輸出可在很大電壓變化范圍內(nèi)恒定，在電壓低時仍能提供較強的無功支撐，并且可從感性到容性全范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。
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