【正文】 步運行的交流系統(tǒng)之間的互聯(lián)。 – 因為沒有直流輸電線路，所以直流系統(tǒng)可選用較低的額定電壓。這樣，整個直流系統(tǒng)的絕緣費用可降低。 – 目前世界各國已修建和準備投建的“背靠背”直流工程較多，其主要用途是系統(tǒng)的增容時限制短路容量，從而不致更換大量的電氣設備。 三峽大學 電氣與新能源學院 1054 三峽大學 電氣與新能源學院 1055 無功功率控制 三峽大學 電氣與新能源學院 1056 什么叫無功？ ?電源能量與感性負載線圈中磁場能量或容性負載電容中的電場能量之間進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 電氣與新能源學院 1057 無功及分類 ? 感性無功： 電流矢量滯后電壓矢量 90度， 如：電動機、變壓器線圈、晶閘管變流設備等； ? 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 電氣與新能源學院 1058 什么是無功補償？ ?無功補償： 指根據(jù)電網(wǎng)中的無功類型，人為地補償容 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)容量和導線截 面積，造成線路壓降增大，使供配 電設備過載， 諧波無功使電網(wǎng)受到污染，甚至會引起電網(wǎng)振蕩 顛覆。 無功功率控制 三峽大學 電氣與新能源學院 1059 無功功率控制 ?為什么要進行無功功率補償 — 是為了減小供配電線路中往復交換的無 功功率，提高供配電線路的利用率。 三峽大學 電氣與新能源學院 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)于機械開關投切的電容器。 結構和原理 晶閘管反并聯(lián)后串入交流電路。 實際常用三相，可三角形聯(lián)結，也可星形聯(lián)結。 三峽大學 電氣與新能源學院 1061 6 61 晶閘管的投切 選擇晶閘管投入時刻的原則：該時刻交流電源電壓和電容器預充電電壓相等，這樣電容器電壓不會產(chǎn)生躍變，就不會產(chǎn)生沖擊電流。 理想情況下，希望電容器預充電電壓為電源電壓峰值，這時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理想投切時刻原理說明 無功功率控制 三峽大學 電氣與新能源學院 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，在電路不導通時 uC總會維持在電源電壓峰值。 成本稍低，但響應速度稍慢，投切電容器的最大時間滯后為一個周波。 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理想投切時刻原理說明 三峽大學 電氣與新能源學院 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，稱為靜止無功補償裝臵 (Static Var Campensator—SVC），用來對無功功率進行動態(tài)補償，以補償電壓波動或閃變。 三峽大學 電氣與新能源學院 1064 無功功率控制 2)靜止無功補償器 （ 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) 晶閘管開關電容器型 (TSC) TCR和 TSC組合型 三峽大學 電氣與新能源學院 1065 ?先進的靜止型無功補償裝置 (SVG） ?與 SVC比較， SVG具有相應快、運行范圍寬、諧波電流含量少等優(yōu)點。尤其是電壓較低時仍可向系統(tǒng)注入較大的無功電流 無功功率控制 三峽大學 電氣與新能源學院 1066 ? 工業(yè)電網(wǎng)向非線性負載供電，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。 – 諧波電流趨膚效應是導線等效截面變小，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)上其他各種電器設備的正常工作，導致自動裝臵的誤動作，儀表計量不準確。 – 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償電容器產(chǎn)生諧波放大，造成點容器使用壽命縮短，甚至損壞。 – 諧波電流會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，造成嚴重事故。 電力系統(tǒng)諧波抑制 三峽大學 電氣與新能源學院 1067 電力電子技術的其他應用