无功补偿设备主要分类简介
动态无功补偿装置的种类
动态无功补偿装置的种类一、功率、功率因数在电网中，功率分为有功功率、无功功率和视在功率。
交流电网中，由于有阻抗和电抗（感抗和容抗）的同时存在，所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。
因为，其中有一部分电功率（电感和电容所储的电能）仍能回输到电网，因此，凡实际为电器（电阻性质）所吸收的电功率叫有功功率率。
电感和电容所储的电能仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不会消耗，称为无功功率。
当电网电压为正弦波形，并且电压和电流同相位时，电阻性电气设备从电网吸收的功率P等于电压U和电流I的乘积，即：P＝U×I电阻性电气设备包括白炽灯、电热器等。
电动机和变压器运行时需要建立磁场，这部分能量不能转化为有功功率，因此称之为无功率Q。
此时电流滞后电压一个角度φ。
在选择变配电设备时应按视在功率S，即有功功率和无功功率的几何和：S＝√P2＋Q2无功功率的传输加重电网的负担，使电网损耗增加，因此需要对其进行就近和就地补偿。
并联电容器可以补偿或平衡电气设备的感性无功功率。
当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时，电网只传输有功功率P。
在交流电网中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而是表面上的数值，叫做视在功率，用字母S表示。
通常视在功率的单位用千伏安，用字母KVA表示。
有功功率与视在功率的比值就是功率因数，用C OSφ表示，它是没有单位的COSφ＝P／S（％）。
电网基本元件：电阻性质的电器：电阻丝、加热、发光装置。
电感性质的电器：电动机、变压器等电容性质的电器：电容器、电缆等二、提高功率因数的意义：在一定的有功功率下，当用户的COSφ比较小，视在功率比较大，为了满足用电的需要，供电线路和变压器的容量需要大，这样，增加了供电投资、降低设备利用率，也增加线路网损。
无功补偿装置介绍
四、静止无功发生器（SVG）
SVG的技术优势
1、响应时间更快（＜5ms） 2、抑制电压闪变能力更强（达到80%） 3、运行范围更宽 4、补偿功能多样化 5、占地面积小 6、不产生谐波 7、不产生系统串、并联谐振，系统运行更可靠
四、静止无功发生器（SVG）
SVG的主要组成 主要有连接电抗器、 启动装置、功率部分、 控制系统、冷却系统、 信号采集与传输等辅 助部分组成。
风电场变电站高压侧母线电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%，一般应控制在额定电压的-3%～7%。
2）风电场的无功补偿分为两个部分 即风机自身的无功补偿和用于补偿变压器及风电送出线路无功补偿的风电
场内集中无功补偿。风电场的无功补偿装置容量总和不小于风电装机容量的 30%～50%。
5、动态无功补偿设备响应时间在30ms以内。
二、无功补偿的发展
三、静止型动态无功补偿装置（SVC)
SVC的主要分类 晶闸管控制电抗器（TCR）、 晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电抗器 TSR）、 固定电容器/滤波器（FC）。其典型代表是晶闸管控制电抗器＋固定电容器/滤波器 TCR型SVC工作原理
TCR能提供连续的感性无功功率，滤波器兼顾滤波和补偿容性无功，两者配合使用， 可以对无功功率进行动态补偿, 使得并联滤波器中多余的无功功率得到平衡，确保补偿 点的电压维持不变。
四、静止无功发生器（SVG）
SVG的日常巡视： 1) 检查室内温度，通风情况，注意室内温度应在0℃～+40℃。 2) 保持室内清洁卫生，保持设备表面清洁干燥。 3) 检查SVG是否有异常响声，振动及异味。 4) 检查所有电力电缆、控制电缆有无损伤，电力电缆端子是否松动。 5) 检查滤尘网是否通畅；散热风机运转是否正常。 6) 检查设备构架无倾斜，检查设备构架各螺栓连接可靠，不松动，垫圈齐全。 7) 注意设备各部接点、绝缘子、套管等设备有无放电现象。 8) 检查状态指示与监控系统是否显示正常。 9) 检查电抗器引线无过度松弛异物搭接，声音正常，震动无异常。
无功补偿设备的集中类型
1 同步调相机同步发电机低压同步发电机既是有功功率源，又是最基本的无功功率源。
当系统的无功功率比较紧张时，必须充分利用发电机供给无功功率。
例如冬季枯水季节时，水库水源不多，水力发电厂不可能按装机容量发出额定设计的有功功率，此时应考虑将水轮发电机降低功率因数运行，使其多发无功功率，将发电机以调相机方式运行。
同步调相机相当于空载运行的同步发电机，在过励磁运行时，它可作为无功电源向系统供给感性无功功率，以提高系统电压水平。
在欠励磁运行时，它可作为无功功率负荷从系统吸收感性无功功率以适当降低系统电压水平，同步调相机欠励磁运行最大容量一般只有过励磁运行时的容量的5~60%。
同步调相机一度发挥着重要的作用，被称为传统的无功动态补偿装置。
同步调相机容量愈大，其单位容量设备费用就愈低。
因此适用于补偿容量较大的集中补偿方式。
然而，由于它是旋转电机，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足动态补偿要求，现只在短路容抗很小的系统使用。
2 并联电容器并联电容器是电力系统无功功率补偿的重要设备，主要用于正常情况下电网和用户的无功补偿和控制。
由于它投资少，功率消耗少，便于分散安装，维护量小，技术效果也较好，但并联电容器只能减少无功电流损耗且不能减少电压变化下限。
一般来说，每个变电站约安装1~4组电容器，对于负荷较大的110 kV变电站和220 kV变电站，则要装更多组数的电容器。
我国有些电网高峰时电压过低，其主要原因是系统安装的并联电容器容量不足。
有些电网低谷时电压过高，其原因之一是高峰时系统投入的并联电容器在低谷时没有去除或去除不够，造成系统在低谷时无功过剩、使电压过高。
因此并联电容器不能平滑调节无功。
电容器自动投切装置以主变无功的大小作为电容器开关投切的主要条件。
3 并联电抗器限流电抗器XD1/2并联电抗器的工作原理和并联电容器的工作原理正好相反，它属于负补偿，常用于补偿线路电容的作用。
并联电抗器是高电压长线路的重要补偿方式，新建变电站的电容器装置中串联电抗器的选择要慎重，不能任意组合，一定要考虑电容器接入、撤出的谐波因素。
无功补偿装置的分类及原理
无功补偿装置的分类及原理无功补偿装置是电力系统中的重要设备，可以通过对无功功率的调整来提高电力系统的功率因数，提高供电质量。
本文将对无功补偿装置的分类及原理进行详细介绍。
一、无功补偿装置的分类根据无功补偿装置的工作原理和结构特点，可以将其分为以下几类：静态无功补偿装置、动态无功补偿装置、谐波滤波无功补偿装置和电容式无功补偿装置。
1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是通过电子元件，如电容器、电抗器等，来实现无功补偿的装置。
根据无功补偿的方式，静态无功补偿装置可以进一步细分为并联补偿和串联补偿。
并联补偿装置主要是通过并联连接电容器来补偿电路中的无功功率，这样可以提高功率因数，提高电网的稳定性。
而串联补偿装置则是通过串联连接电抗器来调整电路中的无功功率，来实现无功补偿的效果。
2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要是通过控制器来控制电容器的连接和断开，以实现对无功功率的补偿。
具有响应速度快、调节范围大等优点，适用于电网无功功率变化较大的情况。
3. 谐波滤波无功补偿装置谐波滤波无功补偿装置主要用于滤除电网中的谐波成分，以提高电网的谐波污染程度，保证电网的供电质量。
常见的谐波滤波无功补偿装置主要包括谐波滤波器和无功发生器。
4. 电容式无功补偿装置电容式无功补偿装置是一种通过电容器来实现无功补偿的装置。
通过控制电容器的容量和连接方式，可以实现对电网的无功功率进行精确调节。
二、无功补偿装置的原理无功补偿装置的原理主要是通过改变电路的电流和电压之间的相位差，来实现对电流中的无功功率的补偿。
当电力系统中存在导致无功功率的负荷或设备时，会导致电流与电压之间的相位差，从而产生无功功率。
无功补偿装置通过调整系统中的无功补偿元件（如电容器或电抗器）的连接和断开方式，来改变电路中的相位差，从而实现对无功功率的补偿。
在静态无功补偿装置中，通过控制无功补偿元件的连接或断开来改变相位角。
对于串联补偿装置，通过增加或减少串联电抗器的容值，来改变电路的无功功率。
无功补偿装置几种常见类型
无功补偿装置几种常见类型① 调压式动态无功补偿装置调压式动态补偿装置原理是：在普通的电容器组前面增加一台电压调节器，利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。
根据Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出，从而改变无功输出容量来调节系统功率因数，目前生产的装置大多可分九级输出。
该装置为分级补偿方式，容易产生过补、欠补。
由于调压变压器的分接头开关为机械动作过程，响应时间慢（约3~4s），虽能及时跟踪系统无功变化和电压闪变，但跟踪和补偿效果稍差。
但比常规的电容器组的补偿效果要好的多；在调压过程中，电容器频繁充、放电，极大影响电容器的使用寿命。
由于有载调压变压器的阻抗，使得滤波效果差。
虽然价格便宜，占地面积小，维护方便，一般年损耗在0、2%以下。
② 磁控式(MCR型)动态无功补偿装置磁控式动态无功补偿装置原理是：在普通的电容器组上并联一套磁控电抗器。
磁控电抗器采用直流助磁原理，利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节电抗器的输出容量，利用电抗器的容量和电容器的容量相互抵消，可实现无功功率的柔性补偿。
能够实现快速平滑调节，响应时间为100-300ms，补偿效果满足风场工况要求。
磁控电抗器采用低压晶闸管控制，其端电压仅为系统电压的％～2％，无需串、并联，不容易被击穿，安全可靠。
设备自身谐波含量少，不会对系统产生二次污染。
占地面积小，安装布置方便。
装置投运后功率因数可达0、95以上，可消除电压波动及闪变，三相平衡符合国际标准。
免维护，损耗较小，年损耗一般在0、8%左右。
③相控式动态无功补偿装置（TCR）相控式动态无功补偿装置（TCR）原理是：在普通的电容器组上并联一套相控电抗器（相控电抗器一般由可控硅、平衡电抗器、控制设备及相应的辅助设备组成）。
相控式原理的可控电抗器的调节原理见下图所示。
通过对可控硅导通时间进行控制，控制角（相位角）为α，电流基波分量随控制角α的增大而减小，控制角α可在0~90范围内变化。
无功补偿装置的分类及特点
无功补偿装置的分类及特点无功补偿装置是电力系统中用来改善功率因数的重要设备之一。
它通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。
根据不同的工作原理和功能，无功补偿装置可以分为静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两大类。
本文将对这两类装置的特点进行探讨。
一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过静态元件来实现无功功率补偿的装置。
主要有电容补偿装置、电抗补偿装置和混合补偿装置。
1. 电容补偿装置电容补偿装置采用电容器来产生无功电流，补偿电网中的感性无功功率。
它主要可以分为固定电容补偿装置和可变电容补偿装置两种类型。
固定电容补偿装置适用于无功负荷变化不大的场合。
它具有简单、可靠的特点，并且成本较低。
但是，由于负载变化时的固定补偿容量不能适应需求，可能导致补偿效果不佳。
可变电容补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于负荷波动较大的场合。
它通过控制开关和电容器的并联或串联连接来实现不同的电容量组合，从而提供灵活的无功补偿调节。
2. 电抗补偿装置电抗补偿装置主要采用电感器来产生无功电流，补偿电网中的容性无功功率。
它主要包括固定电抗补偿装置和可变电抗补偿装置两种类型。
固定电抗补偿装置适用于容性负荷变化不大的场合。
它能够稳定供电系统电压，改善电网的稳定性和功率因数。
但是由于固定电感器无法应对负荷波动，因此其补偿效果受到一定限制。
可变电抗补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于波动性负荷较大的场合。
它通过调节器件的感应度和接入方式实现电抗的动态调节，以满足不同负荷条件下的无功补偿需求。
3. 混合补偿装置混合补偿装置是将电容补偿装置和电抗补偿装置组合在一起使用的装置。
通过合理地选择电容和电抗的组合方式，可以更精确地对功率因数进行补偿。
这种补偿方式在大型电力系统中应用较多，可以提高电网的功率因数、稳定性和可靠性。
二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置是一种根据电网运行状态实时调整补偿容量的装置。
主要包括SVG（Static Var Generator）和SVC（Static Var Compensator）。
电力无功补偿设备的概述
电力无功补偿设备的概述
很多大中型工厂都采用无功补偿，就是电容柜，它的作用是对电机等电感性负
载所“消耗”(实际是交换)的用于产生电磁场的电流进行交换，从而达到降低电
网供电电流的作用。
实际工作中，当电机绕组随交流电压的升高而导致电流增大时，它输出电流进行补充，反之则它吸收电。
设备简介
LC-RX Ⅱ型滤波补偿装置是采用微电脑动态补偿控制器，主回路采用高性
能接触器投切滤波支路的控制方式，自动投切。
设备技术先进、功能完备、可靠性高、维护量小、经久耐用等特点。
就地进行滤波补偿，改善用户的功率因数及谐波状况，实现节能提高用户经济效益。
装置能在外部故障或停电时自动退出工作，送电后自动恢复运行。
主要特点
1.针对系统谐波无功设计制造，抑制高次谐波补偿无功功率。
2.设备投入，受电功率因数提高到0.95以上，使配电网的线损降低、配电变压器的承载效率增加。
3.采用高性能接触器及综合保护控制系统投切各滤波补偿支路，使设备操作简单安全可靠。
4.快速检测系统情况，根据系统要求（谐波情况、无功情况）自动或手动投切，实时滤波补偿无功。
常见无功补偿装置及SVG的特点
4.4.4 无功补偿常见设备TSC：晶闸管投切电容器，采用无源器件（电容器）进行无功补偿，分级补偿，不能实现连续可调。
TCR：晶闸管控制电抗器。
MCR：磁控电抗器，与TCR类似，需要和电容柜配合实现动态无功补偿，可实现连续可调。
SVC：静止无功补偿装置，采用无源器件进行不公补偿的技术总称，包括：TSC、TCR等，“静止”是与同步调相机对应，一般来说将使用晶闸管进行控制的补偿装置称为“SVC”。
SVG：静止无功发生器，采用电能变换技术实现的无功补偿。
SVG与其它的最大区别在于能主动发出无功电流，补偿负载无功电流。
而其它均为无源方式，依靠无源器件自身属性进行无功补偿。
无功补偿SVG/SVC/MCR/TCR/TSC的区别4.4.5 SVG补偿装置的优势与特点1、补偿原理：可动态快速连续调节无功输出，最大限度满足功率因数补偿要求，任意时刻的功率因数达到0.98-1.0。
SVG的补偿原理和具体实现方式都更为先进，具备以下优势与特点。
2、无功补偿能力：和TCR相比，SVG无需配置滤波支路。
由于无需滤波，任何时候都可以对SVG配套电容器组进行扩容或改造，满足可能的工况变化带来的新需求。
3、谐波特性：SVG在不需要增加滤波支路情况下，对背景谐波具备治理能力，可完全滤除一些低次谐波。
4、占地面积：SVG补偿装置仅由SVG和FC两部分组成，占地面积小。
TCR型SVC：由控制、晶闸管阀体、相控电抗器、至少三组以上滤波装置构成，结构复杂，体积大。
MCR型SVC：由控制、晶闸管阀体、磁控电抗器、多组滤波装置构成，结构复杂，体积大5、运行安全：SVG是直接电流控制，电流输出可以限幅，不会发生谐振或谐波电压放大，安全性高。
TCR和MCR是阻抗型补偿，在长期运行过程中，系统运行情况改变、电抗器、电容器参数发生变化，都易导致谐波电压放大，影响系统安全性。
6、相应速度：响应速度快，具备超强无功补偿与一定的谐波滤除作用，SVG采用新型电力电子器件IGBT，开断时间小雨2μs，而TCR和MCR采用晶闸管的开断时间10ms，相差5000被，所以SVG响应速度更快。
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无功补偿设备主要分类简介
无功补偿是电力系统及电力设备稳定运行的重要保障，无功补偿设备也是输配电网必备的重要设备。
无功补偿设备大致可分为三类：调相机、静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）、静止无功发生装置（Static Var Generator，SVG）。
调相机或称同步调相机、同步补偿机是较早出现的一类无功补偿设备。
调相机实际是一台空载运行的同步电动机，利用同步电动机在不同励磁电流下的发出或吸收无功电流的能力起到无功补偿作用。
当正常励磁时，调相机的电枢电流接近于零；过励磁时，调相机向电网发出无功电流；欠励磁时，调相机从电网中吸收无功电流。
因此，调相机经常运行在过励状态，励磁电流较大，损耗也比较大，发热比较严重。
为方便运行起见，调相机一般与发电厂中的同步发电机组或负荷端的异步电动机组安装在一起，容量较大的调相机还需要采用氢气冷却。
以上缺点均大大限制了调相机的应用范围，目前除在高压直流输电线路的终端作动态无功支持外，已很少使用。
SVC是目前应用最为广泛的一类无功补偿设备。
单就字面而言，SVC中的“Static”即静止，是相对于调相机的旋转而言，因此除调相机和SVG之外，凡是用电感或电容进行无功补偿的装置均可称作SVC。
按国际大电网会议的定义，SVC可分为以下7类：机械投切电容器（MSC）、机械投切电抗器（MSR）、自饱和电抗器（SR）、晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电抗器（TSR）、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。
实际上以上7类仍未能涵盖全部SVC设备，例如MCR(Magnetic Control Reactor)——磁阀式可控电抗器设备以及由以上两类或几类技术混合构成的设备。
一般认为应慎重使用SVC这一名词，因为其所能指代的范围过于宽泛。
在种类繁多的SVC设备中，一般可按控制/投切设备的种类分为机械投切型及电力电子型两大类，通常所称的SVC设备也是指这两类。
前者一般包括机械投切电容器（MSC）、机械投切电抗器（MSR）等，共同特点是采用机械投切开关如接触器、遥控断路器等作为投切设备，其优点是鲁棒性较好、不易受谐波干扰等，缺点则是响应时间长、一般只能分级投入不易实现动态无级补偿等。
后者一般包括晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电
抗器（TSR）等，其优点是响应速度快、控制精度较好、能实现过零投切、具备动态补偿能力等，缺点则是电力电子器件易受谐波干扰。
随着电力电子技术的发展，电力电子型SVC设备有逐渐取代机械投切型SVC设备的趋势。
SVG（Static Var Generator）与SVC一样，也是一种“静止”设备，是近年出现的新一代无功补偿设备。
SVG以IGBT模块构成的电压源型逆变器为核心，通过实时检测负载电流波形，并调节桥式整流电路交流侧输出电流达到调节负载电流的幅值和相位的目的。
通过以上调节，可以吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿。
SVG具有响应速度快、吸收无功连续、产生的高次谐波量小、调节范围广、耗损与噪音小等突出优点。
SVG的主要问题是电压等级和容量受IGBT器件性能限制，较难做到较高电压等级和较大规模容量，目前一般在1kV以下电压等级应用较为广泛。