电能质量提高综合技能培训班-张一工教授03.ppt

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第三部分第三部分无功补偿与谐波抑制设备电能质量提高综合技能培训班电能质量提高综合技能培训班电能质量提高综合技能培训班电能质量提高综合技能培训班张一工张一工教授教授华北电力大学电气与电子工程学院11/12/20221谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿无功装置的发展无功装置的发展静止无功补偿装置静止无功补偿装置SlowVARS1stGenerationMechanicallySwitchedDevicesVSCTechnology3rdGenerationFastVARSThyristorControledComponents2ndGenerationStaticStaticVarVarCompensatorCompensatorStaticStaticVarVarGeneratorGenerator11/12/20222谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置：

静止无功补偿装置：

SVC静止无功补偿装置静止无功补偿装置基于储能元件（阻抗型元件）基于储能元件（阻抗型元件）采用电力电子器件作为快速开关采用电力电子器件作为快速开关技术较成熟技术较成熟仍然是目前的适用技术仍然是目前的适用技术11/12/20223谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置：

静止无功补偿装置：

SVC的历史与发展的历史与发展静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/20224谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置：

静止无功补偿装置：

SVC的历史与发展的历史与发展静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/20225谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC的主要类型的主要类型静止无功补偿装置静止无功补偿装置晶闸管控制电抗器：

晶闸管控制电抗器：

TCR晶闸管投切电容器：

晶闸管投切电容器：

TSC磁饱和型可控电抗器：

磁饱和型可控电抗器：

MCR几种基本设备的组合几种基本设备的组合11/12/20226谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/20227谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/20228谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/20229谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR的无功功率的无功功率静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202210谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR的谐波的谐波静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202211谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

12脉波的脉波的TCR接线方式接线方式静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202212谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TSC静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202213谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TSC运行方式运行方式静止无功补偿装置静止无功补偿装置“伴生伴生”的谐波与无功问题的谐波与无功问题TSC兼作滤波器兼作滤波器按谐波情况投切（或按无功情况投切）按谐波情况投切（或按无功情况投切）11/12/202214谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

组合方式：

组合方式静止无功补偿装置静止无功补偿装置TCR分组投切分组投切TSCTCRFCTCRFC分组投切分组投切TSC11/12/202215谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

TCR+FC控制特性（静态）控制特性（静态）静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202216谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

原理框图：

原理框图静止无功补偿装置静止无功补偿装置TCRTSCFC11/12/202217谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

布置框图：

布置框图静止无功补偿装置静止无功补偿装置TCRTSCFC11/12/202218谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC：

成套装置（阿根廷成套装置（阿根廷SEGBA）静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202219谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC工程案例：

唐山侉子庄变电站工程工程案例：

唐山侉子庄变电站工程静止无功补偿装置静止无功补偿装置华北电网公司示范工程华北电网公司示范工程TCR：

10kV/11MvarFC：

23Mvar（安装容量）（安装容量）11/12/202220谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC工程案例：

唐山侉子庄变电站工程工程案例：

唐山侉子庄变电站工程静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202221谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC工程案例：

工程案例：

TCR中的电感中的电感静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202222谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC工程案例：

工程案例：

FC（滤波器）（滤波器）静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202223谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿SVC工程案例：

漏磁通问题工程案例：

漏磁通问题静止无功补偿装置静止无功补偿装置11/12/202224谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置静止无功补偿装置：

静止无功补偿装置：

SVG11/12/202225谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

核心电路：

电压源型逆变器：

核心电路：

电压源型逆变器11/12/202226谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

电压源型逆变器：

输出电压与频谱：

电压源型逆变器：

输出电压与频谱11/12/202227谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

基波相量图：

基波相量图11/12/202228谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

基波相量图：

基波相量图11/12/202229谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

理想波形图：

理想波形图11/12/202230谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置SVG：

实际波形图：

实际波形图11/12/202231谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置考虑损耗的考虑损耗的SVG相量图相量图11/12/202232谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源电力滤波器（有源电力滤波器（APF）：

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原理与波形原理与波形11/12/202233谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源电力滤波器（有源电力滤波器（APF）：

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电压源型电压源型11/12/202234谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源电力滤波器（有源电力滤波器（APF）：

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电压源型电压源型参考电流的获取参考电流的获取补偿电流的实现补偿电流的实现电压源型逆变器对参考电流的跟踪电压源型逆变器对参考电流的跟踪11/12/202235谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源电力滤波器（有源电力滤波器（APF）：

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控制框图控制框图11/12/202236谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置混合型电力滤波器混合型电力滤波器无源滤波器无源滤波器低成本，高效率低成本，高效率诸多因数影响滤波效果诸多因数影响滤波效果谐波放大、谐波谐振问题谐波放大、谐波谐振问题有源滤波器有源滤波器价格昂贵价格昂贵损耗较大损耗较大11/12/202237谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置混合型电力滤波器构成方式混合型电力滤波器构成方式并联混合型并联混合型APF与与PF并联并联APF与与PF串联后与系统并联串联后与系统并联通过注入电路接入系统通过注入电路接入系统串联混合型串联混合型11/12/202238谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置APF与与PF串联后与系统并联串联后与系统并联11/12/202239谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置一种新型并联混合型滤波器一种新型并联混合型滤波器11/12/202240谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置串联混合型滤波器串联混合型滤波器11/12/202241谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源整形电路（功率因数校正器）有源整形电路（功率因数校正器）11/12/202242谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源整形电路的控制框图（乘法器型）有源整形电路的控制框图（乘法器型）11/12/202243谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源整形电路的控制框图（乘法器型）有源整形电路的控制框图（乘法器型）11/12/202244谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源整形电路波形有源整形电路波形11/12/202245谐波抑制与无功功率补偿谐波抑制与无功功率补偿静止无功补偿装置静止无功补偿装置有源整形电路定频率控制电感电流波形有源整形电路定频率控制电感电流波形11/12/202246