tcr動態(tài)無功補償裝置在煤礦無功及諧波綜合治理中的應(yīng)用

1、TCR動態(tài)無功補償裝置在煤礦無功及諧波綜合治理中的應(yīng)用【摘要】為有效抑制電網(wǎng)諧波并提高功率因數(shù)，結(jié)合煤礦變電所負荷波動性強的特點，對于基于晶閘管相控電抗器（TCR）型靜止無功補償器的諧波及無功綜合治理技術(shù)在煤礦變電所中的應(yīng)用進行了研究?！娟P(guān)鍵詞】煤礦；變電所；晶閘管相控電抗器；諧波治理；無功補償隨著電力電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦設(shè)備朝著大功率、變頻化方向發(fā)展，為優(yōu)化啟動和運行特性，提高設(shè)備運行可靠性、減少電能損耗、延長使用

2、壽命，大功率提升機通常采用晶閘管供電的直流電控系統(tǒng)或交交變頻調(diào)速系統(tǒng)，這類新型設(shè)備的應(yīng)用大大增加了供配電系統(tǒng)中的非線性負荷，給電網(wǎng)造成了更大的“諧波污染”，這已經(jīng)成為礦井供電和生產(chǎn)設(shè)備安全運行的公害之一。另外由于上述裝置所控設(shè)備容量較大（達一千至數(shù)千kW），且大多為感性負荷，在運行過程中會消耗大量的無功功率，致使煤礦供配電系統(tǒng)平均功率因數(shù)達不到國家要求，也會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，無功補償及諧波抑制已成為煤礦供配電系統(tǒng)急需解決的一個重

3、要問題。通常煤礦變電所無功補償一般采用自動投切電容器組或晶閘管投切電容器組來實現(xiàn)，但是上述兩種方式不能實現(xiàn)無功功率的平滑調(diào)節(jié)，容易發(fā)生過補償或欠補償?shù)默F(xiàn)象，且響應(yīng)速度較慢，對于提升機這類的沖高，可將補償濾波器設(shè)計成能按負荷變化分段投切。一般可分為三檔容量，分三段投切為宜。對于礦井傳動系統(tǒng)，因大量旁頻波的存在，常將串聯(lián)電抗與電阻并聯(lián)，它有吸收5～7次、7～11次間等的旁頻波作用。若為晶閘管供電直流傳動系統(tǒng)，則通常還需單設(shè)一組高通濾波器，以

4、吸收更高次諧波。該裝置的主電路采用三相晶閘管反并聯(lián)的全控方式，提高了可靠性，即使某相一個晶閘管損壞，也不會導(dǎo)致電容器誤投，同時電容器組內(nèi)部已接成三角形，使體積減少、制造成本降低、電容器的無功容量得到充分利用，達到了綜合提高系統(tǒng)功率因數(shù)和抑制諧波的目的。TCR動態(tài)補償裝置在煤礦實際應(yīng)用中，主要包括以下3個部分，如圖2所示。圖2TCR動態(tài)補償裝置系統(tǒng)圖（1）濾波器組。濾波器組提供恒定的超前基波無功并吸收負載和動態(tài)補償裝置本身所產(chǎn)生的諧波。它

5、是由3次、5次、7次單調(diào)諧濾波器及高通濾波器組成。LC濾波器是一種無源濾波器，是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成的濾波裝置，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外還兼顧無功補償?shù)男枰Ｔ撗b置中將單調(diào)諧濾波器H3、H5、H7諧振次數(shù)分別設(shè)定為3次、5次、7次，則對應(yīng)次數(shù)的諧波大部分流入該次濾波器，從而起到濾除該次諧波的作用。而高通濾波器H12實際為一個二階高通濾波器，它在某一很寬的頻帶范圍內(nèi)呈現(xiàn)為低阻抗，形成對次數(shù)較高諧波的低阻抗通路，使得