電力工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展中的支柱產(chǎn)業(yè),隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和國際化能源緊張局勢的加劇,加強電能質(zhì)量和節(jié)能降耗管理已經(jīng)成為國家政策的重要內(nèi)容。在電力系統(tǒng)中,電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個最重要的指標。為確保電力系統(tǒng)的正常運行,供電電壓和頻率必須穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。頻率的控制與有功功率的控制密切相關(guān),而電壓控制的重要方法之一就是對電力系統(tǒng)的無功功率進行控制。系統(tǒng)中各種無功電源的無功出力應滿足系統(tǒng)所有負荷和網(wǎng)絡損耗的需求,否則電壓就會偏離正常值。
眾所周知,采用無功功率補償器是改善電網(wǎng)質(zhì)量、節(jié)能降損最經(jīng)濟有效的方法之一。目前國內(nèi)采用的補償技術(shù)基本是靜態(tài)的,即均以電磁型交流接觸器為投切開關(guān)或直接死投在電網(wǎng)上。由于受電容器承受涌流能力、放電時間及電容器分級,以及接觸器操作頻率、使用壽命等因素制約,因而存在許多不盡人意之處:電容器不能分級投切,且投切速度慢,造成系統(tǒng)功率因數(shù)不穩(wěn)定;投切電流涌流大;較大的操作過電壓;沒有串聯(lián)電抗器或只有很小的限流電抗器,不能抑制諧波,容易引起電容器與系統(tǒng)串聯(lián)、并聯(lián)諧振,造成電容器過電流或過電壓;機械觸點動作速度慢,對快速頻繁波動的沖擊性負荷產(chǎn)生的無功功率不能有效補償,不能解決這種負荷所帶來的電壓不穩(wěn)定、閃爍變化。
近年來,隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各種大功率器件已被廣泛應用于工業(yè)自動化設(shè)備和系統(tǒng)中。尤其可控硅在交流調(diào)壓、開關(guān)等方面已被廣泛采用,可控硅的工業(yè)控制技術(shù)和工業(yè)應用技術(shù)已成熟,從而為動態(tài)無功功率補償器的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。正是在這種情況下開發(fā)出一種新型動態(tài)無功補償裝置:高壓TSC系列可控硅動態(tài)無功功率補償裝置以及低壓GGJ系列可控硅動態(tài)無功功率補償裝置。TSC和GGJ系列可控硅動態(tài)無功功率補償裝置運用電力電子技術(shù)領(lǐng)域的最新理論成果,采用可控硅組成無觸點交流開關(guān),實現(xiàn)了電容器的無過渡投切。該產(chǎn)品能夠?qū)崟r監(jiān)測負載無功電流及系統(tǒng)運行電壓的變化,同時運用先進的控制策略,對多級電容器進行快速而頻繁地投切。響應速度快,因此對于單相沖擊性負荷也能夠起到很好的補償效果,從而起到良好的增容、穩(wěn)壓和節(jié)能效果。
TSC和GGJ系列動態(tài)無功補償裝置能有效改善用電負荷的功率因數(shù),降低電網(wǎng)電流,具有顯著節(jié)能效果;減少系統(tǒng)的電壓降使末端電壓穩(wěn)定,提高供電電壓質(zhì)量,解決電源閃變問題;減少輸電線路及變壓器的損失,增加變壓器及輸電線路的利用率及區(qū)域發(fā)電機系統(tǒng)的帶負荷能力,對挖掘供電設(shè)備的潛力起到積極的作用。同時,在TSC和GGJ系列動態(tài)無功補償裝置電容器支路中串聯(lián)適當?shù)碾姼?,可有效防止諧波放大、吸收部分諧波電流,起到諧波抑制的作用。