五、无功自动补偿的调节方式
以节能为主者,采用无功功率参数调节;当三相平衡时,也可采用功率因数参数调节;为改善电压偏差为主者,应按电压参数调节;无功功率随时间变化稳定者,可按时间参数调节。
(1)功率因数型控制器:功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。这种控制方式是比较传统的方式,采样、控制也都较容易实现。
(2)无功功率(无功电流)型控制器:较完善的解决了功率因数型的缺陷。智能化的设计,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测。由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。如线路在重负荷时,哪怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。
(3)用于动态补偿的控制器:对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功型的特点。该类产品的稳定性还处于逐步完善中。
六、滤波补偿系统
电容器对高次谐波最敏感,因为高次谐波电压叠加在基波电压上不仅使电容器的运行电压有效值增大而且使其峰值电压增加更多,致使电容器因过负荷而发热,并可能发生局部放电损坏,高次谐波电流叠加在电容器基波电流上使电容器电流增大,增加了电容器的温升,导致电容器过热损坏。
电容器对电网高次谐波电流的放大作用十分严重,一般可将5~7次谐波放大2~5倍,当系统参数接近谐波谐振频率时,高次谐波电流的放大可达10~20倍。因此,不仅需考虑谐波对电容器的影响,还需考虑被电容器放大的谐波损坏电网设备,影响电网安全运行。最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。滤波器的设计要使在工频情况下呈现容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。增加电抗器后,要考虑电容端电压升高的问题。
滤波补偿装置既补偿了无功损耗又改善了线路质量,虽然成本提高较多,但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用,不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。很多情况下,采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时,对系统中的谐波进行消除。