晶閘管投切電容器組

晶閘管開關(guān)沒有機械摩損，操作時沒有噪聲，并且具有實際上無暫態(tài)過程的優(yōu)點。

控制信號可以從負(fù)荷直接傳送到電容器組，這意味著功率因數(shù)改善具有最小的延時。

控制系統(tǒng)使所有段的電容器組投入或切除的最短時間僅為一個周波。

每一段電容器組由一個電容器和一個電抗器串聯(lián)而成，這兩個元件組成一個串聯(lián)諧振回路，諧振頻率低于系統(tǒng)中存在的最低諧波頻率(如150Hz,250Hz)。

電容器組的選擇取決于所需要的控制方式,并依據(jù)需要補償?shù)臒o功功率總量和負(fù)荷種類而定，負(fù)荷可以是對稱的或不對稱的，也可以連接到線電壓或相電壓。

負(fù)荷控制的電容器組

負(fù)荷變化快的大功率設(shè)備，例如焊接機，會引起配電網(wǎng)的電壓降落，電壓降的大小取決于負(fù)荷的功率和配電網(wǎng)的短路容量。而變壓器二次側(cè)的電壓降反映到一次側(cè)，使配電網(wǎng)電壓的惡化影響到整個變壓器回路。

配電網(wǎng)電壓降的影響取決于電壓降的幅值和電壓降產(chǎn)生的頻繁度，晶閘管投切的電容器組可以最大限度的抑制這些影響，并確保配電網(wǎng)電壓符合標(biāo)準(zhǔn)。

由于支持和穩(wěn)定電網(wǎng)電源電壓，晶閘管投切的電容器組可以減少生產(chǎn)設(shè)備的能量消耗，因此可以提高其生產(chǎn)能力。

為了使高速焊接機的功率因數(shù)補償達(dá)到最佳可能的結(jié)果，控制信號直接從焊接機送到電容器組，因此電容器組的功率因數(shù)補償是根據(jù)無功功率的需求預(yù)選的。

無功功率控制的電容器組

晶閘管投切的電容器組可以對變化很大的負(fù)荷，如電梯、起重機和軋機，進(jìn)行迅速的功率因數(shù)補償。用晶閘管代替接觸器使投切速度可以很快，也減少了接觸器易于磨損而帶來的維護和更換工作量。

控制系統(tǒng)根據(jù)無功功率的需要投入和切除每一段電容器組，控制采用“先投入后切除”的原則：最先投入的電容器組要最后切除?？刂葡到y(tǒng)使所有段的電容器組投入或切除的最短時間僅為一個周波。

技術(shù)參數(shù)

柜體尺寸： 寬X深X高（mm） 1200X600X2000/300kVar

控制單元：

段 數(shù)： 8（帶測量系統(tǒng)的電容器組）直接控制N/A

箱體尺寸： 寬X深X高（mm）600X350X600

安 裝： 可裝在電容器組的左側(cè)或右側(cè)

網(wǎng)格化供電網(wǎng)絡(luò)使得聯(lián)結(jié)于兩相間的負(fù)載，所引起的電壓不對稱性及電壓波動不至于過大。但當(dāng)負(fù)載量在全國供電網(wǎng)絡(luò)逐漸增加后，將110kV電網(wǎng)與400kV電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運行，在技術(shù)上也許可行，在經(jīng)濟觀點上并非一定可行。因此，在110kV電網(wǎng)必須尋求其它解決方案以便解決由電力機車牽引負(fù)載所導(dǎo)致的電壓波動問題。

芬蘭電網(wǎng)的一項研發(fā)計劃曾對幾個可行的如何降低電壓波動方案進(jìn)行研究。在牽引變電所安裝快速靜態(tài)無功功率補償系統(tǒng)以供應(yīng)電力機車牽引負(fù)載便是其中一項。

電力機車負(fù)載所導(dǎo)致的電壓波動主要是受負(fù)載從電網(wǎng)吸取無功功率的影響，如果此無功功率所變動可以利用同步控制補償系統(tǒng)的方法，產(chǎn)生反方向的無功功率予以補償或消除，則電壓的變動將可有效的予以降低。如此的話，即使電力機車負(fù)載從弱電網(wǎng)受電，亦不改引起電壓波動的問題。

此研究計劃目前已進(jìn)展到測試階段：第一套安裝于電氣化鐵道牽引變電所的晶閘管控制無功電力補償系統(tǒng)已經(jīng)開始商業(yè)運行。而此套無功功率補償系統(tǒng)是由Nokian Capacitor Ltd.所設(shè)計與制造。

此套無功功率補償系統(tǒng) 在夏季的運轉(zhuǎn)期間，通過測量予以全程監(jiān)視，以確定此套設(shè)備在實際系統(tǒng)運行中其性能與功能是否完全在掌控中。測量結(jié)果可提供電網(wǎng)參數(shù)計算的基礎(chǔ)，從中可用來找尋最佳解決方案，如何將因電壓波動所導(dǎo)致的負(fù)面影減至最低。2100433B

由電力機車負(fù)載導(dǎo)致的電壓波動可由此同一電網(wǎng)供電至其它用戶的情況來反應(yīng)電力的品質(zhì)。但無論如何，加強電網(wǎng)的容量并非一定具有經(jīng)濟效益，因為火車僅在通過供電區(qū)時方會吸收大量電力。當(dāng)然，電壓品質(zhì)的好壞視供電電網(wǎng)短路容量或電壓強度（Voltage Stiffness）而定，所以為提高電壓強度，電力機車牽引變電所從110kV輸電線供電，并以網(wǎng)格化（Meshed）方式運行，但無論如何，這并非經(jīng)濟的作法。