1、同步發(fā)電機(jī)
設(shè)隱機(jī)發(fā)電機(jī)連在無限大容量系統(tǒng)的母線上,不計(jì)電阻,如下圖:
若不變,則ob的長度可以按一定比例代表額定視在功率sn:
sn=ugnin,ob∝inxd ∝in ∝sn。
因此,oc的長度可以按一定比例代表額定有功功率pn。
當(dāng)改變cosφ運(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)要受到四個(gè)約束條件的限制:
(1) 定子溫升:i定子→s
(2)原動(dòng)機(jī)功率pn
(3)轉(zhuǎn)子繞組溫升:if<=ifn , 即 eq<=eqn
(4)其它:超前cosφ時(shí)的定子端部溫升和并列穩(wěn)定性
因此,發(fā)電機(jī)發(fā)出有功、無功的多少,受到該圖的bc和ba的限制。該圖又稱為發(fā)電機(jī)的p-q運(yùn)行極限圖。
2、同步調(diào)相機(jī)(synchronous condenser)
在過激運(yùn)行時(shí),同步調(diào)相機(jī)可以提供感性無功功率;在欠激運(yùn)行時(shí),可以提供容性無功功率。
調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,可以平滑改變調(diào)相機(jī)的無功功率大小和方向。
例如:1987年11月投入運(yùn)行的天津北郊500kv變電所,500/242/15.75kv,在15.75kv側(cè)無出線,連接一臺(tái)160mvar的同步調(diào)相機(jī)。
3、并聯(lián)電容器(capacitor)
只能提供感性無功功率:
4、靜止無功補(bǔ)償器(簡稱為“靜補(bǔ)”, static var compensator, svc)
——主要由晶閘管開關(guān)快速控制的電容器和電抗器組成的裝置,以提供動(dòng)態(tài)電壓支持。包括:
晶閘管控制電抗器型(thyristor controlled reactor, tcr)
晶閘管投切(開關(guān))
電容器型(thyristor switched capacitor, tsc)
飽和電抗器型
(saturated reactor, sr)
晶閘管控制電抗器型靜補(bǔ)、飽和電抗器型靜補(bǔ)可以既提供感性無功功率,也提供容性無功功率。
5、靜止同步補(bǔ)償器
靜止同步補(bǔ)償器 (static synchronous compensator, statcom),又稱為靜止無功發(fā)生器(static var generator,svg),其主回路主要是由門極可關(guān)斷晶閘管(gate turn off thristor, gto)組成的電壓型逆變器(或電源型流變器)和并聯(lián)直流電容器構(gòu)成,是利用逆變器產(chǎn)生無功功率,其輸出的電流與系統(tǒng)電壓基本無關(guān)。
r+jx——變壓器的等值阻抗
靜止同步補(bǔ)償器的動(dòng)態(tài)性能遠(yuǎn)優(yōu)于同步調(diào)相機(jī),啟動(dòng)無沖擊,調(diào)節(jié)連續(xù)范圍大,響應(yīng)速度快,損耗小。直流側(cè)的電容器只是用來維持直流電壓,不需要很大容量,因而裝置體積小且經(jīng)濟(jì)。
6、可轉(zhuǎn)換靜止補(bǔ)償器(convertible static compensator,csc)
——由多個(gè)同步電壓源逆變器構(gòu)成,可以同時(shí)控制2條以上線路潮流(有功、無功)、電壓、阻抗和相角,并能實(shí)現(xiàn)線路之間功率轉(zhuǎn)換。csc被認(rèn)為是新一代靈活交流輸電裝置。
7、并聯(lián)電抗器
8、并聯(lián)無功補(bǔ)償設(shè)備(裝置)
——同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止無功補(bǔ)償器等。