在电网中,电子设备应用越来越广泛,随之而来的是大量谐波,大量的高次谐波分量直接导致了电网电压的波动和闪变。为了提高电网电压的稳定性,研究响应速度快、节能环保的无功补偿装置就更加刻不容缓。
电网中传送的功率不仅有有功功率的存在而且还有无功功率。无功功率的传送同样需要电流来完成,这样就会增加线路上的功率损耗,引起发热,增大了线路末端电压降。无功补偿的基本原理就是将具有容性负荷的装置与具有感性负载的装置并接到同一电路中,能量在两种负载之间交替,相互抵消无功功率。其意义在于可以提高有功功率在电网中的比重,降低线损,提高经济效益;可以减少设备设计容量,从而减少投资;当出现三相负载不平衡时,可通过无功补偿来调节三相负载使其趋于平衡;通过调节无功功率在电网中的流动,来改善电能质量,提高系统的抗干扰能力。
电力系统中,较常见的无功补偿设备有同步调相机、并联电容器及静止无功补偿装置。静止无功补偿设备经历了几十年不断创新、发展完善的过程。主要分成三个阶段:第 1 阶段为机械式人工手动投切的无源补偿装置,属慢速无功补偿装置;第 2 阶段为晶闸管控制电抗器(TcR)和自动控制投切电容器(TSC)型的SVC 及 MSVC 装置,自动投切速度在 100ms 左右;第 3 阶段为电压源换流器的静止同步补偿装置( SVG),属快速的动态无功补偿装置,自动投切速度可以实现在 30ms 以内。
但无功补偿设备在运行过程中也会存在一定的缺陷导致无法正常使用,本书《电力无功补偿设备运行与检修实用技术》便对电力系统中无功补偿设备在运行过程中可能存在的缺陷及其解决方式做系统探究。