文档介绍：无功补偿技术综述
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内容摘要
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负(AA) ,美国的通用电气公司(GE)及西屋公司, 日本的富士公司等均发展了不同类型的静补技术。根据提供无功的性质和方式而言, 静补装置又分为六种组合方式, 固定电容、固定感性、可变容性、可变感性固定容性+可变感性、可变容性+可变感性, 通常所指的静补装置是指后两种方式。对可变感性又可分为直流励磁饱和电抗器(DCMSR)。相控阀调节电抗 器(TCR)(或相控阀高阻抗变压器) 及自饱和电抗器(SR)。高压可控硅元件问世以来, 逐步取代了有触点开关, 为实现感性或容性无功的连续可控调节提供了简便、可靠、活的技术。
国内情况70年代初武汉钢铁公司 1. 7cm 轧机工程进口了比利时的直流励磁饱和电抗器和日本的电容器组成的静补装置后, 国内才对可变无功的补偿问题引起了注意。在国内, 补偿无功用的最多的办法是并联电容器。在低压(10kv以下) 供电网络中大量地和在中压( 60kv、35kv) 配电网络中少量地装设并联电容器组, 以满足调压要求, 70年代初有人提出 用大负荷调压变压器改变并联电容器组端电压,
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 以调节无功出力的设想, 终因调压变压器的操作开关寿命不能保证而未能实现。可变无功的补偿问题越来越受到有关部门的重视, 电力部有关科研、设计、试验单位对静补装置在电力系统中的作用进行了不少试验研究工作。 从国外引进的静态补偿为枢纽变电站或大型企业所用的大容量静态补偿, 对于中小型中低压电网或中小型企业所需的无功, 多采用并联电容器组的办法。这同时也产生了许多新的问题, 首先其不能迅速连续地进行无功功率的调节, 其次许多电容器在夜间产生了过量的无功, 使发电机换相运行, 并影响系统经济稳定运行, 因此, 中小企业的功率因数调节也越采越引起重视。
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无功补偿的方式
从技术原理上讲无功补偿装置是在电网中呈感性或容性的元件，由于目前我国中低压电网以架空线路为主且基本上带感性负载，所以系统所采用的无功补偿装置多数呈容性，也就是说它是由电容器和相应的附属设施组成的。
由于负载多数集中在配电网络，所以多年来用于无功补偿的电容器组基本上安装在电网的中压侧和低压侧，包括35KV、。从运行需要上说，无功补偿装置由电容器组、投切元件、检测及保护元件组成。
早在20世纪70年代，当时的低压无功补偿装置自动化程度较低，多数电容器组是通过空气开关由人工进行投切的，保护措施简单粗糙，当电容器组出现整组故障时才能由空气开关的热偶元件启动空气开关跳闸，切除故障。可见，老式无功补偿装置技术性能不好，主要表现为自动化程度偏低和可靠性不高，不能再电网中长期安全可靠运行，运行寿命往往只有二三年。而补偿装置技术性能好坏是决定其是否能被普通使用的关键。
无功补偿的常用装置
1、同步调相机
早期的无功补偿补偿装置主要为同步调相机，多为高压侧集中补偿。同步调相机目前在现场仍有少量使用。
2、净值补偿装置
静止补偿器的基本作用是连续而迅速地控制无功功率，即以快速的响应，通过发出或吸收无功功率来控制它所连接的输电系统的节点电压。
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静止补偿器由于其价格较低、维护简单、工作可靠，在国内仍是主流补偿装置。静止补偿器(SVC)先后出现过不少类型，目前来看，有发展前途的主要有直流助磁饱和电抗器型、可控硅控制电抗器型和自饱和电抗器型3种。上述第二种又可分为：固定连接电容器加可控硅控制的电抗器（FIXEDCAPACITOR＆THYRISTORCONTROLLEDREACTOR,FC-TCR);可控硅开关操作的电容器加可控硅控制的电抗器（THYRISTORSWITCHEDCAPACITOR＆THYRISTORCONTROLLEDREACTOR，TSC- TCR)。
实际上，由断路器（电磁型交流接触器）操作的电容器和电抗器在电网中正在大量使用，可以说这种补偿技术是静态的，因为它不能及时响应无功功率的波动。这种装置以电磁型交流接触器为投切开关，由于受电容器承受涌流能力、放电时间及电容器分级以及接触器操作频率、使用寿命等因素制约，因而无法避免以下不足：
补偿是有级的、定时的，因而补偿精度差，跟随性不强，不能适应负荷变化快的场合；受交流接触器操作频率及寿命的限制，静态补偿装置一般均设有投切延时功能，其延时时间一般为30S。对一般稳定负荷，即负荷变化周期大于30S的负荷，这类补偿装置是有效的，但