【正文】 步運(yùn)行的交流系統(tǒng)之間的互聯(lián)。 – 因?yàn)闆]有直流輸電線路，所以直流系統(tǒng)可選用較低的額定電壓。這樣，整個(gè)直流系統(tǒng)的絕緣費(fèi)用可降低。 – 目前世界各國已修建和準(zhǔn)備投建的“背靠背”直流工程較多，其主要用途是系統(tǒng)的增容時(shí)限制短路容量，從而不致更換大量的電氣設(shè)備。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1054 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1055 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1056 什么叫無功？ ?電源能量與感性負(fù)載線圈中磁場能量或容性負(fù)載電容中的電場能量之間進(jìn)行著可逆的能量交換而占有的電網(wǎng)容量叫無功，無功功率 表達(dá)式如下： 式中無功量 的單位為 Var（乏），線電壓的單位為 V（伏），視在電流 I單位為 A（安）。 ?s inUIQ ? 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1057 無功及分類 ? 感性無功： 電流矢量滯后電壓矢量 90度， 如：電動(dòng)機(jī)、變壓器線圈、晶閘管變流設(shè)備等； ? 容性無功： 電流矢量超前電壓矢量 90度， 如：電容器、電纜輸配電線路、電力電子超前控制設(shè)備等； ? 基波無功： 與電源頻率相等的無功； ? 諧波無功： 與電源頻率不相等的無功 。 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1058 什么是無功補(bǔ)償？ ?無功補(bǔ)償： 指根據(jù)電網(wǎng)中的無功類型，人為地補(bǔ)償容 性無功或感性無功來抵消線路中的無功功率。 ?無功功率有那些危害： — 無功功率不做功，但占用電網(wǎng)容量和導(dǎo)線截 面積，造成線路壓降增大，使供配 電設(shè)備過載， 諧波無功使電網(wǎng)受到污染，甚至?xí)痣娋W(wǎng)振蕩 顛覆。 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1059 無功功率控制 ?為什么要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償 — 是為了減小供配電線路中往復(fù)交換的無 功功率，提高供配電線路的利用率。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1060 6 60 1)晶閘管投切電容 （ Thyristor Switched—— Capacitor—— TSC） 圖 1035 TSC基本原理圖 a) 基本單元單相簡圖 b) 分組投切單相簡圖 無功功率控制 作用 對無功功率控制，可提高功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，改善供電質(zhì)量。 性能優(yōu)于機(jī)械開關(guān)投切的電容器。 結(jié)構(gòu)和原理 晶閘管反并聯(lián)后串入交流電路。 實(shí)際常用三相，可三角形聯(lián)結(jié)，也可星形聯(lián)結(jié)。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1061 6 61 晶閘管的投切 選擇晶閘管投入時(shí)刻的原則：該時(shí)刻交流電源電壓和電容器預(yù)充電電壓相等，這樣電容器電壓不會(huì)產(chǎn)生躍變，就不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。 理想情況下，希望電容器預(yù)充電電壓為電源電壓峰值，這時(shí)電源電壓的變化率為零，電容投入過程不但沒有沖擊電流，電流也沒有階躍變化。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 圖 1036 TSC理想投切時(shí)刻原理說明 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1062 6 62 TSC電路也可采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的方式 無功功率控制 由于二極管的作用，在電路不導(dǎo)通時(shí) uC總會(huì)維持在電源電壓峰值。 成本稍低，但響應(yīng)速度稍慢，投切電容器的最大時(shí)間滯后為一個(gè)周波。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 圖 1037 TSC理想投切時(shí)刻原理說明 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1063 6 63 2)晶閘管控制電抗器 （ Thyristor Controlled Reactor— TCR） 圖 1038 晶閘管控制電抗器 (TCR)電路 無功功率控制 a 移相范圍為 90176。 ~ 180176。 。 控制 a 角可連續(xù)調(diào)節(jié)流過電抗器的電流，從而調(diào)節(jié)無功功率。 配以固定電容器，就可在從容性到感性的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率，稱為靜止無功補(bǔ)償裝臵 (Static Var Campensator—SVC），用來對無功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，以補(bǔ)償電壓波動(dòng)或閃變。 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1064 無功功率控制 2)靜止無功補(bǔ)償器 （ SVG） SVC由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成 飽和電抗器型 SR 晶閘管控制電抗器型 (TCR) 晶閘管開關(guān)電容器型 (TSC) TCR和 TSC組合型 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1065 ?先進(jìn)的靜止型無功補(bǔ)償裝置 (SVG） ?與 SVC比較， SVG具有相應(yīng)快、運(yùn)行范圍寬、諧波電流含量少等優(yōu)點(diǎn)。尤其是電壓較低時(shí)仍可向系統(tǒng)注入較大的無功電流 無功功率控制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1066 ? 工業(yè)電網(wǎng)向非線性負(fù)載供電，不僅可以產(chǎn)生基波無功電流，還產(chǎn)生與電網(wǎng)頻率的整倍數(shù)的諧波無功電流。諧波電流的危害有以下幾個(gè)方面： – 諧波電流在變壓器磁路中產(chǎn)生附加高頻渦流鐵損，使變壓器過熱，降低了變壓器的功率。 – 諧波電流趨膚效應(yīng)是導(dǎo)線等效截面變小，增加線路損耗。 – 諧波電流使供電電壓產(chǎn)生畸形，影響電網(wǎng)上其他各種電器設(shè)備的正常工作，導(dǎo)致自動(dòng)裝臵的誤動(dòng)作，儀表計(jì)量不準(zhǔn)確。 – 諧波電流對臨近通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。 – 諧波電流通過一般補(bǔ)償電容器產(chǎn)生諧波放大，造成點(diǎn)容器使用壽命縮短，甚至損壞。 – 諧波電流會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，造成嚴(yán)重事故。 電力系統(tǒng)諧波抑制 三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院 1067 電力電子技術(shù)的其他應(yīng)用