通過動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)改善電能質(zhì)量
摘要：動態(tài)無功補(bǔ)償-在許多情況下，工業(yè)廠房的特征尤其在于使用高動態(tài)驅(qū)動技術(shù)。除了這些現(xiàn)代技術(shù)的不可否認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)之外，還有一個(gè)缺點(diǎn)是，由于負(fù)載和諧波的頻繁變化，電網(wǎng)變得緊張。這會導(dǎo)致不穩(wěn)···...
動態(tài)無功補(bǔ)償-在許多情況下，工業(yè)廠房的特征尤其在于使用高動態(tài)驅(qū)動技術(shù)。除了這些現(xiàn)代技術(shù)的不可否認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)之外，還有一個(gè)缺點(diǎn)是，由于負(fù)載和諧波的頻繁變化，電網(wǎng)變得緊張。
這會導(dǎo)致不穩(wěn)定的電壓條件，閃爍，電流負(fù)載過大以及配電中的損耗增加。這不僅降低了可用的網(wǎng)絡(luò)功率，而且還影響了敏感電子控制器的功能。
傳統(tǒng)的功率因數(shù)校正系統(tǒng)是為純粹優(yōu)化功率因數(shù)而設(shè)計(jì)的，并且還旨在降低諧波水平，但無法跟上快速的負(fù)載變化，也無法提供令人滿意的解決方案。
這些系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域是通過幾分鐘內(nèi)的開關(guān)周期補(bǔ)償靜態(tài)或緩慢變化的負(fù)載。
注：動態(tài)（無延遲）無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)（例如，晶閘管開關(guān)電容器）可以防止或減少網(wǎng)絡(luò)干擾，例如短暫的電壓下降和閃爍。在國際技術(shù)語言中，有時(shí)通常使用以下術(shù)語：“ 快速開關(guān)動態(tài)功率因數(shù)校正 ”，“ 動態(tài)補(bǔ)償 ”或“ 動態(tài)功率因數(shù)校正系統(tǒng) ”。
動態(tài)無功功率系統(tǒng)的另一個(gè)積極作用是電容器的“軟”切換。
帶有空氣接觸器的常規(guī)設(shè)備會產(chǎn)生瞬態(tài)浪涌電流，這不僅會影響補(bǔ)償組件，還會導(dǎo)致消費(fèi)者的傷害和干擾（或失真）。實(shí)時(shí)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備通常會在過零電流時(shí)打開和關(guān)閉，從而完全避免了瞬態(tài)干擾。
此外，短暫的電壓波動和燈中燈泡的相關(guān)閃爍越來越成為電力技術(shù)的問題。換句話說，電壓波動會導(dǎo)致白熾燈中的光電流發(fā)生變化。閃爍是照明密度變化的主觀印象。
動態(tài)無功功率系統(tǒng)的另一個(gè)積極作用是電容器的“軟”切換。
帶有空氣接觸器的常規(guī)設(shè)備會產(chǎn)生瞬態(tài)浪涌電流，這不僅會影響補(bǔ)償組件，還會導(dǎo)致消費(fèi)者的傷害和干擾（或失真）。實(shí)時(shí)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備通常會在過零電流時(shí)打開和關(guān)閉，從而完全避免了瞬態(tài)干擾。
此外，短暫的電壓波動和燈中燈泡的相關(guān)閃爍越來越成為電力技術(shù)的問題。換句話說，電壓波動會導(dǎo)致白熾燈中的光電流發(fā)生變化。閃爍是照明密度變化的主觀印象。
如何提高電能質(zhì)量？
如今，對動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)的需求實(shí)際上是對高速控制的需求。僅當(dāng)使用功能強(qiáng)大的半導(dǎo)體組件時(shí)，才有可能在網(wǎng)絡(luò)周期的幾分之內(nèi)有效訪問功率條件。
網(wǎng)絡(luò)周期內(nèi)的功率半導(dǎo)體可能發(fā)生“ 反應(yīng) ” 的事實(shí)增加了動態(tài)無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，其中還包括電壓穩(wěn)定或“功率質(zhì)量支持”（即在有效的強(qiáng)電涌期間，存儲在電源中的能量功率電容器可以在幾毫秒內(nèi)切換通過，以支持電能質(zhì)量。
相對較大的電阻焊接機(jī)（脈沖初級）是在LV網(wǎng)絡(luò)以及在MV網(wǎng)絡(luò)中具有強(qiáng)烈波動的有效和無功功率需求并且因此可以引起煩擾的功率消耗的一個(gè)示例。這些機(jī)器通常設(shè)計(jì)為使用交流電，這會在三相電流網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生較高的感應(yīng)百分比的兩相不平衡應(yīng)力。
基頻功率因數(shù)（基本諧波無功功率因數(shù)cosφ1）在此處處于中間，約為0.7。
對于現(xiàn)代機(jī)器，焊接電流的大小通常由晶閘管來設(shè)定，因此對于線路換向轉(zhuǎn)換器，會發(fā)生以下網(wǎng)絡(luò)擾動：
非正弦網(wǎng)絡(luò)電流引起的諧波電流。網(wǎng)絡(luò)電壓下降。
特別是在短路功率較低的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)干擾會增加。
為了完整起見，這里應(yīng)該提到電壓降也是閃爍的原因。
通過動態(tài)實(shí)時(shí)補(bǔ)償，高速控制器和晶閘管功率模塊的組合可替代常規(guī)組件（無功功率控制器和電容器接觸器）。
注：晶閘管和電容器接觸器在LV配電上的并聯(lián)運(yùn)行，僅由于電抗器受保護(hù)的單元才有可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗闹剌d電流很大。
動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)囊恍﹥?yōu)點(diǎn)如下：
電能質(zhì)量的提高。
增加可用功率（即提高電網(wǎng)利用率）。
減少傳輸損耗。
晶閘管切換的優(yōu)勢在于：
無高接通電流。無瞬態(tài)切換。
在一個(gè)正弦半周期內(nèi)切換。
無限數(shù)量的開關(guān)操作。
避免電壓下降。
