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煤矿企业动态无功补偿发展现状

目前普遍矿山开采所采用的动态无功补偿装置可分为高压补偿和低压补偿两大类,补偿元件大多数为电容器,电容器的投切主要依靠小规模的补偿电路控制器或分离元件来实现。后来逐渐使用微机来控制电容器的投切,但它的执行元件仍然是接触器。采用接触器来投切电容,动作缓慢,不能快速跟踪无功功率的变化,有时会产生欠补偿或过补偿现象。所以静态补偿不能快速、准确的补偿,很难达到要求的补偿效果。正是由于传统式动态无功补偿装置固有缺陷,从而限制了它在各个重要行业负荷现场的应用。无功补偿装置的发展可以概况为两个阶段:早期无功补偿装置和现代无功补偿装置。

从较早的电容器开始发展到今天的静止无功发生器 SVG,历经了电容器、同步调相机、SVC 和 SVG 等几个不同的阶段。第一代无功补偿装置包括同步调相机,机械投切的并联电容器、电抗器,其中同步调相机属于动态运动无功补偿装置。它们具有价格便宜,有功损耗小,安装维护简单等优点,而且可以分散安装,实现无功就地补偿,主要用于控制负荷功率因数,因此目前在国内外均得到广泛的应用。但是,响应速度慢,不能实时地跟踪负荷无功电流的变化。

第二代动态无功补偿装置主要以晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)为代表,以晶闸管作为开关器件的第二代无功补偿装置能达到很好的补偿效果,所以已广泛应用于输电系统和工业网系统等重要行业负荷现场。但是这装置属于阻抗型,系统参数会影响这类装置的补偿功能, 而且 TCR 会产生谐波,容易产生谐波放大和电压振荡等严重问题,TSC 只能分组投切,不能连续调节无功功率,会出现无功功率过补或欠补现象,因此,第二代无功补偿装置的发展受到了限制。


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