按电压等级划分:主要分为高压无功补偿和低压无功补偿
按不同的产品和功能划分:
主要无功补偿设备:
1.TSC
TSC:Thyristor-Switched Capacitor,中文名称“晶闸管投切电容器”。用于动态补偿无功功率。其工作原理是:以容性元件平衡感性负荷的无功。
TSC的优点主要是结构简单、易于控制、价格较低。但它只能分组投切,也就是说是有级差的补偿;而且对负荷波动的跟踪补偿速度较慢,一般为几十秒甚至更长时间;它的补偿能力受系统电压的影响,电压低时补偿能力反而变小;它导致系统稳定性变差:由于向电网并联了电容,有可能因此引起谐波放大,甚至引起谐振短路,因此在谐波较大的场合无法应用
2.LC型无源电力滤波器
LC无源电力滤波器 利用电容电感串联谐振的原理,调整电容电感串联电路的谐振峰,提供某次谐波的低阻抗通路,从而吸收该次谐波。LC无源滤波器的优点是:在补偿谐波的同时还可以补偿无功,而且成本较低,控制简单。不过LC无源滤波器也有很多局限性:第一,一组滤波器只能主要补偿一次谐波,而且谐波滤除率较低,一般只能达到70%左右;第二,在功率因数较高的场合容易造成无功过补;第三,电容器参数存在衰减问题,衰减后大大影响谐波抑制效果,而且电容器的大量使用容易引起系统谐振,稳定性差;第四,无功补偿不可连续调节。
3. SVC
SVC:Static Var Compensator,中文名称“静止无功补偿器”。它一般有FC+TCR和TSC+TCR两种形式。其中FC(FixedCapacitor)是“固定电容器”,TCR(Thyristor-ControlledReactor)是“晶闸管控制的电抗器”。
SVC也是利用容性元件平衡感性无功。它先用电容器补偿感性无功(一般造成无功过补),然后再通过并联的TCR平衡过补的无功。由于TCR是连续调节,因此SVC能做到无级差连续调节。但是,SVC会引入大量谐波,同时它又将大量电容并入电力系统,容易引起系统谐振。如果考 虑滤除SVC引入的谐波,那么,对低压中小容量的SVC设备,其成本并不比STATCOM低,而技术上又劣于STATCOM。在高压、大容量的场合,SVC的成本将比STATCOM低,因此SVC比较适合应用于高压大容量的场合。
4. STATCOM (SVG)
STATCOM:Static Synchronous Compensator,中文名称“静止同步补偿器”,又称为ASVG(AdvancedStatic Var Generator):先进的静止无功发生器。STATCOM的工作原理是:利用瞬时功率理论检出负荷的当前时刻无功成分,然后利用逆变技术发出需要补偿的无功电流;它相当于一个无功发电机。STATCOM是目前先进的技术,它真正做到无级差连续调节、动态跟踪补偿,可以做到20ms内完全跟踪负荷的变化而进行补偿,而且根据结构不同,还可以实现对三相电流不平衡和功率不平衡的补偿。但是由于大量电力电子器件的应用,该设备的成本较高,可以认为这是目前它唯一的缺点。
主要滤波装置
有源滤波器(APF):
利用时域补偿原理的有源滤波器是一种为消除谐波及波形畸变,采取主动发生策略进行滤波的电力电子装置。所使用的基本元件主要是电阻器、电容器、晶体管和运算放大器。有些有源滤波器还使用特殊的有源器件,如电荷耦合器件、电流传送器等。
无源滤波器:
利用电感、电容和电阻的组合设计构成的电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;无源滤波器(LC滤波器,单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器)又称都属于无源滤波器。
主要元器件
电容器:所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成。
电力电容器在电力系统的应用:电力电容器是一种无功补偿及滤波设备。
具体分类:
1 、滤波电容
2、自愈式低压并联电容器
3、自愈式高压并联电容器
4、高压并联电容器
电抗器:
电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。
控制器:
用于高压和低压配电系统电容器补偿装置的自动调节,使电网功率因数保持为最佳状态。
根据系统的运行状态,调节进行补偿的设备状态;并能实时监控、显示。
投切开关:
根据控制器实时监控的系统运行状态,执行由控制器发出的电容器组投切/开断功能。
一般由接触器/复合开关/断路器等设备构成。
电能质量检测设备:
对系统的电能质量进行实时监测,测量,检测的仪器设备。
来源:赛尔传媒

