SVC对企业电网稳定性的影响分析

本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。

SVC对企业电网电能质量的影响分析

动力车间：刘亚军

摘要：本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要，在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量（谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数），提高产品的质量和数量，有利于节能增效。

关键词：静态无功补偿器SVC、电能质量、TCR+FC

引言

20世纪80年代以来，一些新型用电负荷的出现对对电能质量产

生较大影响，也对电能质量提出更高要求，电能质量问题逐渐引起了电力公司和用户的普遍重视。随着大型炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加，使得电网发生电压波形畸变、电压波动闪变、三相电压不平衡等造成电能质量下降、功率因数降低和各种损耗增加等不良影响。近年来发展起来的静止型无功补偿装置（static var compensator,简称SVC）是一种快速调节无功功率的装置，已成功应用于冶金、采矿、电气化铁路等冲击性负载的补偿上。而可控硅电抗器型（TCR型）SVC采用可控硅控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节，具有反应时间快（5-20ms）、运行可靠、无级补偿、工作可靠等优点，是电网中提高功率因数和维持电压稳定的理想无功补

本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。

偿装置。

一、SVC装置的工作原理：

SVC(static var compensator)全称是静止式无功补偿装置，我

公司采用的是晶闸管控制电抗器（TCR加消谐滤波装置组成TCR+FC）

装置。这种TCR型的SVC是通过控制TCR支路中串联的功率可控硅的

触发相角，来改变流过电抗器支路中的电流，从而得到不同的无功功

率。装置由光电触发控制系统、阀控系统、主电抗器及保护元件等单

元组成。晶闸管触发角α在900-1800范围内可调节，即导通角β＜1800

当α=900时，补偿装置吸收的无功功率最大（称为短路功率）；当α

=1800时，补偿装置吸收的无功功率最小（称为空载功率）。通过调节

触发角α的大小，即连续改变主电抗器的电流量，动态调节补偿的无

功功率。

TCR型动态无功补偿装置并联固定电容器组FC构成晶闸管控制

电抗器加固定滤波电容器组（TCR+FC）型式，装置总的输出无功功率

为TCR与FC无功功率抵消后的净无功功率，因而可以将补偿装置的

总体无功电流偏置到可吸收荣性无功的范围值内。TCR通过相控原理，

在系统中将产生特征谐波及非特征的奇次、偶次及三的倍数次谐波，

并联固定电容器组FC则兼做滤波器，吸收TCR产生的谐波电流和系

统其它谐波电流。

二、电能质量问题：

1、我公司铸钢车间采用的是2×10吨电弧炉（2×3300KVA电弧

炉变压器），非线性负荷，产生大量的谐波，功率因数极低(cosф

本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。

=0.7),6KV采用固定密集式电容器补偿时，经常烧毁电容器。

2、电弧炉炼钢引起的三相不平衡，严重的电压闪变使得白炽灯

不能正常使用，同时影响公司其它精密设备的正常使用。

3、炼钢时致母线电压急剧下降，电机无法正常启动。

三、参数设计及应用效果 ：

1、相控电抗器（TCR）的设计:

在经过标幺值和补偿容量的计算后，得出需要补偿的无功功率为

9.6Mvar，考虑SVC有抑制部分有功冲击及抑制三相不平衡的需要，

同时保留部分安全裕量，最后确定基波有效补偿容量10Mvar,相控电

抗器（TCR）容量为10Mvar。

2、滤波器（FC）的设计：

根据滤波设计原则和滤波电流分析，滤波器设2、3、4次共3组

滤波通道，总安装容量约16Mvar,基波补偿容量约10Mvar。

3、应用效果：

在6KVⅠ段母线上安装这套TCR型SVC以后，两台电弧炉同时开

启时，自动补偿装置能瞬时提供无功功率，响应速度在10ms之内，

母线电压稳定，对数控精密设备使用无影响；能够实现6KV无功功率

的分相补偿，消除电弧炉造成的三相不平衡；有滤波功能，消除高次

谐波，谐波治理满足供电部门的考核要求。

无功补偿装置投运后达到的技术指标：

本文主要研究了SVC在提高企业电网电能质量方面的作用。合理的无功补偿对对输配电系统非常重要,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动及闪变、三相电压不平衡度和功率因数),提高产品的质量和数量,有利于节能增效。

四、结束语 目前，TCR+FC型SVC已在冶金等工矿企业中得到了广泛应用，

取得了显著的效果。它能够提高系统的功率因数、降低网损，并能够

抑制非线性负荷所引起的谐波干扰，使三相负荷平衡化，减小电压闪

变和波动，改善电能质量，提高了生产效率。因其具有响应速度快，

吸收无功连续、产生的高次谐波量小、调节范围广、损耗和噪音低等

特点，使其成为未来无功补偿技术的发展方向。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/v2jm.html