無功補償裝置及應用(五)

圖2l與圖17相比，增加了電流反饋，此時的調節器具有積分作用，穩態電壓偏差為零，可實現對穩態電壓的精確控制。電流反饋的作用是根據SVC的無功電流ISVC的大小來修正參考電壓Uref。所以，電流反饋單元的增益K，決定了混合型SVC的電壓一電流特性的斜率。而其動態特性是由調節器的積分增益和系統的時間常數決定的。顯而易見，圖16為圖17和圖21的合成。
2．3 晶閘管投切電容器(TSC)
1)晶閘管投切電容器(TSC)的工作原理晶閘管投切電容器又稱為TSC型靜止無功功率補償器。TSC的原理圖如圖22所示。圖中給出的是單相TSC的原理圖，對于三相電路來說，三相TSC為三個單相TSC的組合。在圖22中，反并聯晶閘管的作用是將補償電容器投入電網或從電網切除，圖中的小電感L1，L2，L3，…，Lk的作用是抑制補償電容器投入電網時可能產生的沖擊電流。

當支路1的反并聯晶閘管導通，而其他支路的反并聯晶閘管關斷時，只有補償電容器C1投入電網，其工作情況如與1．1節介紹的無功功率補償電容器完全相同，其補償容量由C1決定。當k個支路全部投入電網時，補償容量最大。所以，TSC實際上是一個分組投切的無功功率補償電容器。
2)補償電容器的分組方式
補償電容器的分組要綜合考慮電容器組合的級數和性價比兩個方面。一般情況下，采用“二進制”分組方式。即在k組補償電容器中，有k一1組的電容器的容量相等，均為C，只有1組的電容器的容量為C／2。這種分組方式可以得到2k種電容器組和。圖23為TSC的電壓一電流特性。由于有2k種電容器組和，相應的有2k個電壓一電流特性。

3)補償電容器的投入時刻
選定補償電容器投入電網的時刻，對于TSC來說是非常重要的。當反并聯晶閘管導通時，補償電容器投入電網。所以反并聯晶閘管導通的時刻，就是補償電容器投入電網的時刻。若補償電容器投入電網的瞬間，電網電壓與補償電容器上預先充電電壓不相等，補償電容器C上的電壓uc將隨電網電壓產生一個電壓階躍duc，電容器電流ic為

從式(30)可以看出，當duc／dt很大時，將產生很大的電容器電流ic，這一沖擊電流可能造成反并聯晶閘管的損壞，也可能產生高頻振蕩，對電網造成不利的影響。當電網電壓達到峰值電壓時投入補償電容器，在此處電網電壓的變化率(時間倒數)為零，電容器電流也為零，此后，電網電壓的變化率按指數規律變化，電容器電流也按指數規律變化。這樣以來，補償電容器投入瞬間，電容器電流不會產生躍階，即不會產生沖擊電流。圖24給出了補償電流器投入時的波形圖。圖中的ug為反并聯晶閘管的觸發電壓，在電網電壓為峰值電壓u～M時，ug觸發晶閘管導通，補償電容器投入電網，此時，電容器電流ic等于零。