高压动态无功补偿及滤波装置TCR型SCV.docx

高压动态无功补偿及滤波装置（TCR型SCV）
设备概述
SVC装置由晶闸管控制电抗器（TCR）和高压无源滤波器(FC)构成。控制系统根据负荷工作状态改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，从而改变电抗器提供的感性无功，起到平滑调节供电系统无功功率的作用。
SVC=FC+TCR
TCR:ThyristorControlledReactor晶闸管控制电抗器
SCV:StaticVarCompensator静止型动态无功补偿装置
[高压动态无功补偿及滤波装置主要设备构成]
1.全数字控制柜
2.晶闸管阀组
3.主电抗器
4.纯水冷却系统
5.FC滤波回路

[SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介]
.基于DSP的全数字控制系统，具有运算速度快、处理数据量大，实现实时控制量计算。
采用柜式结构，实现外来干扰屏蔽，抗干扰能力优越。
控制整个系统的运行。
采用卧式结构，晶闸管叠装压接式，纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。
晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。
主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。
电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。
晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。
主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。
电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘强度高，散热好。
通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。
主要设备采用国外著名公司进口元件，主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。
PLC程序控制，保护、报警功能完备。
无腐蚀，无污染，符合环保要求。
[TCR型SVC技术特点]
1.动态相应时间快，实现平滑调节。
采用基于DSP的全数字化控制，动态相应时间小于10ms.
2.运行可靠，保护措施齐全，维护量小。
系统信息传递采用光缆传递，光电方式转换，抗干扰能力好。
3.控制灵活，调节方式多样。
可按无功电压或无功功率投切，可手动/自动转换，分相投切。
4.采用封闭纯水冷却系统，冷却效率高，运行可靠。
5.可以实现电能质量根本优化。
装置投运后功率因数可达0.95以上，消除电压波动及闪变，三相平衡符合国际标准。
SVC工作原理
TCR+FC型SVC全称如下：

SVC的调节器自动跟踪负荷（具有严重冲击无功功率）的工作状态，发出与冲击负荷相关的TCR晶闸阀的触发脉冲。通过光电转换及高压光缆的传递，使触发脉冲触发各晶闸管。不同的触发角，改变了TCR主抗器的电流量，从而改变了TCR回路的感性无功率量。
通过TCR回路的感性无功功率的跟随作用，使用户流入电网的无功功率趋于零（或一定值）见图1、2、3。
由于晶闸管阀及电子设备的动态响应很快，即实现了动态补偿的功能。依靠FC回路的作用，滤除谐波电流，见图4。
通过调节器的检测，运算和调节作用使SVC平衡负荷的不对称有功负荷，抑制电网的负序分量。

图1：TCR+FC型SVC主回路接线图

图2：TCR电流及触发角关系图a.TCR等效回路b.TCR电流及触发器

图3：动态无功补偿原理
负载工作在不同的状态所产生的无功功率也是不同的，例如当负载起动时，所消耗的无功功率很大，功率因素很低，补偿器无功功率QLS降为0，此时容性无功功率QC全部用于补偿负载无功功率QL。当负载进入等速运行阶段后，所需的无功功率减小，电容器会产生过补偿，TCR的控制器提供一部分感性无功功率QLS，以补偿容性无功功率的多余部分。当负载停止时，补偿器全部容量投入，用于补偿过剩的容性无功功率QC。
控制器感性无功功率QLS对负载的感性无功功率QL和电容器组的容性无功功率QC起平衡作用，以使系统电压及功率因数保持为恒定值。

图4：FC兼滤波器与电网等效筒图及工作原理

图5：无功补偿和有功平衡原理
A-a1.2相有功过多引起的电压三角形变动（虚线三角形）
B-b1.2相有功过多引起的电压三角形变动（虚线三角形）

TCR+FC总框图

调节器原理图
SVC装置设备构成介绍
1.TCR晶闸管阀及纯水机
晶闸管叠装压接式、纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘，BOD保护。由并联晶闸管多个串联组成，其过电压保护采用国际上先进的BOD器件，它与其他电子器件一起构成晶闸管二次触发回路，使晶闸管免受过电压冲击而损坏。选用世界名牌ABB产优质晶闸管电气特性优良，也可根据用户要求选用国产晶闸管。光电转换，自动完成各高电位电子单元循检，高压光缆传递信号。纯水机提供高纯水作为TCR阀的冷却介质。（水一水型及水一风型）
2.主电抗器
空心、干式、铝线环氧固化型