广东省输变电工程公司 沈志伟

智能电网环境下典型行业的动态无功补偿与谐波治理综述

广东省输变电工程公司 沈志伟

电压和谐波是电能质量的重要指标。随着智能电网的逐步深入，电力系统无功补偿和谐波问题面临更大挑战。本文选取了智能电网最具代表性的风力发电、电动汽车、轨道交通3个行业领域，着重对负荷特征、需求分析、经济技术分析3个内容进行了综述和 讨论。分析结果表明，SVG型无功补偿装置和APF型谐波治理装置在综合性能和经济性上的平衡优势，是建设智能电网的关键组件。

智能电网；动态无功补偿；谐波治理

1.引言

电压和谐波是电能质量的重要指标。电压水平直接反映为无功的平衡程度。机械式投切电容器和电抗器为代表的第一代静态无功补偿装置以及同步调相机为代表的第一代动态无功补偿装置，具有结构简单、经济方便的优点，在国内外获得广泛应用。由于机械开关响应速度（10-30s）无法跟踪负荷无功电流的快速变化，且易引起冲击涌流和操作过电压，70年代晶闸管等电力电子器件取代机械开关，诞生了第二代无功补偿装置，代表设备有晶闸管投切电容器TSC、晶闸管控制电抗器TCR和磁控电抗器MCR。第二代装置在调节响应速度上大大提升，但仍属于阻抗型装置，补偿性能受制于系统参数，且TCR/MCR本身就是谐波源，易产生谐波振荡放大等严重问题。70年代末，通过大功率电力电子器件高频开关实现无功能量变换的第三代无功补偿装置—自换相技术静止无功补偿装置(Static Var Generator，SVG)诞生，实现了无功补偿功能的飞跃。……