高壓無功補償裝置的發展及應用
1. 高壓無功補償裝置的發展
1.1 技術發展概況
2008年我國電力裝機容量為79253萬千瓦，發電量達34334億千瓦時。其中電能絕大部分用于電動機和電冶煉、電加熱、點解等場合。由于高壓電器的使用，在啟動或運行中對電網的影響比較大，如對電網的沖擊、無功損耗等。傳統的高壓無功補償裝置常采用串聯電容器、并聯電抗器和電容器等。由于電容量和電抗量是固定的，不能隨負載的變化而跟蹤無功變化。后來又出現了同步調相機方法對無功進行跟蹤補償。其效果優于固定式補償。但當調相機控制不當，會造成系統中的逆變器換相失敗。后來由于大規模集成電路和大功率器件的飛速發展，為FACTS—柔性交流輸電系統的開發提供了條件，如SVC—靜止型動態無功補償器。已簡稱為靜止型無功補償器。近些年又出現了更為先進的無功補償器，SVG—靜止無功發生器。也有稱為ASVC—高級無功補償器，或CTATCON—靜止調相器或CTATCOM—靜止補償器。當前高壓無功補償裝置應用最廣泛，且效果最好的是SVC和SVG。
1.2 SVC和SVG應用場合
我國生產的SVC和SVG已廣泛應用于電弧爐、軋機、電機車、提升機、電力傳輸、變電站、發電廠等現代電力系統，實現無功補償、諧波抑制、負序電流抑制、電廠發電機次同步振蕩抑制（SSR）等，并進行了理論和應用的研究，改善了電能質量，實現了電力系統安全運行，且達到顯著節能的效果。
1.3 高壓無功補償的效果
（1）對動態無功負載的功率因數進行校正；
（2）改善電壓調整率；
（3）提高電力系統的靜態和動態穩定性，阻尼功率振蕩；
（4）降低過電壓；
（5）減小電壓閃爍；
（6）抑制次同步諧振；
（7）減少電壓和電流不平衡；
（8）抑制負序電流。
在具體用電系統中，針對負載的性質，無功補償器的布置方法，數量，容量（乏值），達到的效果是不一樣的。有些補償效果是相互關聯的，可能是上述效果的某項或某幾項。采用高壓無功補償裝置后，突出效果是節約電能，據實際調查大約節能在15%-45%之間。一般補償裝置使用1.5年-3年的節電費用即可償還設備投資。
2. SVC、SVG的應用
我國SVC已展現中國智慧，大型電氣節能技術的領跑者，其年產量四年來已居世界第一，成就全球霸主地位。除了國內多種行業應用外，還出口到印度、越南、阿曼、尼日利亞、泰國、土耳其、巴西等國。由于國內SVC、SVG的產品質量和產量都可滿足工程使用要求，故國家已經禁止進口。
我國生產的SVG已經在軌道交通和風電領域開始批量應用，效果良好，即補償了無功，又平衡了負序電流，SVG目前造價偏高，在一定程度上限制了SVG的應用。從控制方式、節約材料等方面，SVG是今后的重點發展方向，如果大批量生產可使成本下降。
近期SVC的典型應用是在大型發電廠采用SVC抑制次同步振蕩工程。這是我國SVC創造性的應用實例，SVC在電廠中的應用，為我國SVC的應用開辟了新的領域。
3. SVC和SVG發展預測
我國經濟的快速發展，2005年至現在是SVC和SVG銷售量猛增的時期。此期間也有800余臺（套）應用于工程中。考慮到全球金融危機的影響，冶金行業影響較大，但發電、電網、軌道交通、煤炭等行業仍會快速發展。考慮運行安全、穩定，特別是節約電能的需要，我國高壓無功補償裝置仍將保持快速發展。SVC和SVG未來五年需求量將呈直線增加。
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