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几种常用的动态无功补偿装置及原理

1. 同步调相机

    同步调相机是传统的措施，实际上是使用同步电动机空载运行，不拖动机械负载而专门用于向系统输出无功功率   ，提高系统功率因数 。根据负载情况不同   ，适当的调节同步调相机的励磁电流 ，就可改变调相机吸收的无功功率   ：使其欠励运行 ，能够吸收滞后的无功功率；使其过励运行 ，增加电路中之后的无功电流分量 。同步调相机主要应用于电力输送系统中       ，为了控制电压在传输之后的大幅偏移以及在 HVDC 终端中作动态无功支持，在上世纪 70 年代逐渐被静止无功补偿器替代 。

2. 电容器补偿

    电容器补偿的原理是通过并联的电容使电压电流相位差变小 ，电容并联接入电路后，电路电流可以表示为并联电容之后电压电流相位差 φ 变小，此时回路的功率因数提高了，此种情形被称为欠补偿 。当补偿结果是恰好使电压电流相位一致 ，功率因数为 1 ，这种情况称为完全补偿 。有时选取电容不当   ，会导致补偿后电流相位超前于电压相位 ，称为过补偿，此时负载变为容性 ，会造成无功功率向电源反送 ，加大电能损耗。另外 ，过补偿还将造成系统电压震荡及并联谐振等问题 ，损坏电容器  。

    由此可见并联电容器无功功率的主要缺点有： (1)电容器只能对无功功率进行固定补偿  ，不能实现动态无功补偿；(2)电路电流电压存在谐波时 ，可能导致电容器的过补偿，会导致功率反送 ，增加电力损耗     ，更严重者可倒是电容器烧毁 。为避免电容器过补偿，一般采用电容器自动投切装置，根据负载的变化及时断开电容器。

3.静止无功补偿器

    静止无功补偿器包括   ：晶闸管控制的电抗器（Thyristor Controlled Reactor—TCR）   、晶闸管投切电容器（Thyristor Switched Capacitor—TSC）及以上两种的组合装置（TCR+TSC）或晶闸管控制电抗器与固定电容器（Fixed Capacitor—FC）的组合装置（TCR+FC）。


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