串联电容补偿

   串联补偿是一种将无功补偿装置通过串联的方式接入线?#26041;?#34892;无功补偿的技术。串联补偿分为固定式和可控式两类,前者的有效容抗值是不能变化的,只能工作在补偿和不补偿两种状态,暂态稳定性相对较差;后者较前者增加了旁路晶闸管和电感,通过对晶闸管触发角的控制,可以实现四种工作模式:闭锁模式;容抗调节模式;旁路模式;感抗调节模式,进而增加了系统稳定性,但其也有不足的方面:技术要求高,成本高,同时,串补装置对保护也有一定的影响。在实际工程中,往往是两者相互配合,共同构建一套串联补偿系统。

     

基本原理

线路的输送能力主要取决于线路的热容量极限和输电系统的稳定极限,线路的极限输送容量为两者取小。一般而言,对短线路往往取决于线路的热容量极限;对于远距离输电的长线路取决于输电系统的稳定极限,减小线路的电压损耗和两端的功角差通常有利于提高线路的输电能力 。

输电线路的电抗是由于线路有交流电流通过时,在导线周围产生磁场,使得交流输电线呈现为?#34892;?#20803;件,线路越长,则其输电能力越低。串联电容器补偿技术的基本原理是:利用串联电容器的容性阻抗补偿掉输电线的部分?#34892;?#38459;抗,使得发电机组间电气距离缩短,同步力矩增加,从而达到改善系统的稳定性,提高输电系统输送能力的目的。如:500kV超高压输电线路工程中,当两端电源相角差相同,且电源内电抗相比线路电抗可以忽略的时候,假如通过安装补偿度为40%的串联电容器,结果将会使安装后输电功率达到安装前输电功率的1.67倍,即如果安装两套这样的补偿装置,就相当于增加一条输电线路。

串联补偿的应用


串联补偿技术是随着高电压、长距离输电技术的发展而发展的一?#20013;?#20852;技术。交流输电线路串联补偿是现代电力电子技术在高电压、大功率领域应用的典范,其中可控串补技术使整个输电线路的参数变成可以动态调节。串补和可控串补技术可以补偿线路的分布电感,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力。目前,串联补偿的主要应用领域是农网配电、高电压长距离输电和电气化铁路供电。

串联补偿分为固定式和可控式两类,前者的有效容抗值是不能变化的,只能工作在补偿和不补偿两种状态,暂态稳定性相对较差;后者较前者增加了旁路晶闸管和电感,通过对晶闸管触发角的控制,可以实现四种工作模式:闭锁模式;容抗调节模式;旁路模式;感抗调节模式,进而增加了系统稳定性,但其也有不足的方面:技术要求高,成本高,同时,串补装置对保护也有一定的影响。在实际工程中,往往是两者相互配合,共同构建一套串联补偿系统。
  根据以上分析可知,固定串联补偿和可控串联补偿各有优缺点:前者结构比较简单,成本也?#31995;停?#20294;其灵活性较差;后者可以根据线路运行情况?#36828;?#35843;整工作方式,灵活性高,但伴随而来的是结构更加复杂,对技术和成本要求更高。因此,在实际工程中,往往是两者相互配合,共同构建一整套串联补偿系统。