高压无功补偿方案的优缺点对比

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几种常见高压无功补偿方案的性能比较

产品 TBBZ 分组投切 DWZT 型无功补偿 TCR-SVC 型无功补偿 MCR-SVC 型无功补偿 SVG 无功补

偿装置

原 理 通过控制器检测系统功率因数和无功，发出命令投切电容器组，满足系统无功。 通过控制器检测系统功率因数和无功，发出命令调节调压器，输出不同的电压，从而输出不同的无功容量，调节较平滑。

电容器固定补偿，使用相控电抗器输出感性无功，抵消多余的容性无功。 电容器固定补偿，使用磁控电抗器输出感性无功，抵消多余的容性无功。 使用大容量电力电子器件，通过一系列整流逆变，输出感性无功和容性无功。 本身谐波含量

无 无 大 小 大 占 地 装置分3组以上大（投切器件+FC 电容组） 小（调压器+FC 电容组） 大（水冷系统+相控电抗器+FC 电容器组） 小（磁控电抗器+FC 电容器组） 大（变压器++电力电子模块+FC 电容器组）

单套分级（组）

3组左右 9级 多级 多级 多级 稳 定 会产生涌流和过电压 稳定 使用半导体器件，容易损坏 使用半导体器件，容易损坏 使用半导体器件，容易损坏

维护情况 简单，维护投切开关和电容器 简单，维护调压器和电容器 困难，维护水冷系统，相控电抗器，电力电子器件可控硅，电容器组 困难，磁控电抗器，电力电子器件可控硅组成的励磁部分，电容器组

困难，电力电子器件可控硅和IGBT,充电电容 响应时间 ≥5min （分钟级响应） ≤5S （秒级响应） ≥20ms （毫秒级响应） ≥300ms （毫秒级响应） ≥20ms （毫秒级响应）

对电网和电容影响 在负荷变化场所，过补偿或欠补偿常见，并且常有操作过电压，及合闸涌流，对电网及电容产生冲击，涌流和过电压叠加会对变压器造成严重危害

在负荷变化场所，过补偿或欠补偿很少，无操作过电压和合闸涌流，对电网无冲击，对电容有保护作用，使用寿命长。 在负荷变化场所，过补偿或欠补偿很少，无操作过电压和合闸涌流，但是自身产生大量的谐波，对电网有污染，对变压器有很大冲击。 在负荷变化场所，过补偿或欠补偿很少，无操作过电压和合闸涌流，但是自身产生谐波，对电网有污染。 在负荷变化场所，过补偿或欠补偿很少，无操作过电压和合闸涌流，但是自身产生谐波，对电网有较大污染。

2 应用领域 系统无功需求不大，且无功变化比较慢的场合，装置响应速度为小时级。每天投切次数宜少于20次。 应用在负载变化较快，对无功补偿速度要求高，并且无功变化极差较小的场合。一般应用在风电、变电站、冶金、煤炭和化工行业。 应用在负载变化非常快，对无功补偿速度要求非常高的场合，一般在轧钢厂，风电行业运用较多。 应用在负载变化非常快，对无功补偿速度要求非常高的场合，一般在轧钢厂，风电行业运用较多。 应用在负载变化非常快，对无功补偿速度要求非常高的场合，一般在轧钢厂，风电行业运用较多。

使用寿

命 3-5年 ＞15年 ＞10年 ＞15年 ＞5年

年运行费用 低，主要损耗在电容电抗上 低，主要损耗在电容电抗和调压器上 高，主要损耗在电容电抗和相控电抗器和水冷却系统上 中，主要损耗在电容电抗和磁控电抗器，励磁上 高，主要损耗在电容电抗和可控硅和IGBT 的压降上

功 耗 FC 电容电抗器组＜2% 调压器＜0.2% FC 电容电抗器组＜2% 相控电抗器＞磁控电抗器 FC 电容电抗器组＜2% 磁控电抗器 1.2%-2.5% FC 电容电抗器组＜2% 变压器损耗＜0.2% SVG 装置损耗未知 FC 电容电抗器组＜2%

总结：经过以上数据，挑选几个重要的数据进行分析：

1、 损耗问题：单纯比较DWZT 调压装置和M-SVC 的磁控电抗器（TCR-SVC 的相控电抗器

损耗比磁控电抗器损耗大），两套装置的损耗是可以检测出来的，DWZT 调压器平均的损耗≤0.2%×电压调节器额定容量(75摄氏度时) 而磁控电抗器的损耗市面上做的比较好的厂家平均损耗也会≥1.2%×磁控电抗器额定容量，这意味着两者在满足无功波动的范围内，磁控电抗器的年损耗是电压调节装置的将近6倍多。对于大容量的装置，年运行的有功损耗数目很大。减少损耗，也是装置运行的一个很重要的参数。

2、 除了用断路器或接触器分组投切电容器组外，其他补偿装置不会对系统产生涌流及过电

压的冲击。但是自身装置的稳定性也是很重要的一个参数，安全平稳的运行，DWZT 调压装置和主变压器变的稳定性和耐冲击性相近，因此运行也是很平稳安全的。