2采用CAPS方法進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償眾所周知，SVC是高壓輸變電系統(tǒng)中一種常用的、效果較好的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，但它同樣也存在一些缺點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較篼。因而對(duì)于電壓波動(dòng)鐸率較低、質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合，國(guó)外已開(kāi)始采用一種將串聯(lián)電容器組部分短路的方法）來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。相比于SVC，在價(jià)格上具有一定的優(yōu)勢(shì)。早在1996年，美國(guó)就已將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于一組又進(jìn)一步展開(kāi)了將其應(yīng)用于500kV系統(tǒng)的研究CAPS的原理如所示。在系統(tǒng)電寰電1引畝胗著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大量新穎的輸變電系統(tǒng)、輸變電設(shè)備，如：靈活交流輸電系統(tǒng)FACTS（FlexibleACTransmissionSystem）、高壓直流輸電系統(tǒng)HVDC（HighVoltageDirectCurrent）、靜止無(wú)功補(bǔ)隹設(shè)SeriesCapacitor）等正在電力工業(yè)中不斷涌現(xiàn)。電力電容器作為電力系統(tǒng)的重要部件和設(shè)備，其發(fā)展的重要性和緊迫性可見(jiàn)一斑。電力電容器制造行業(yè)應(yīng)該在深人了解電容器運(yùn)行條件（正常及各種異常情況等）的基硇上，不斷適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行部門(mén)的要求，積極、主動(dòng)地研制高可靠性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的產(chǎn)品。與此同時(shí)，電力電容器行業(yè)還應(yīng)及早了解具有發(fā)展前景的電容器裝置或部件，并及時(shí)地針對(duì)其特點(diǎn)、配置和保護(hù)等方面的問(wèn)埋進(jìn)行研究。因而從這個(gè)童義上出發(fā)，國(guó)外已有的發(fā)展經(jīng)酴就很值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。在利用電力電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償方面，國(guó)外已開(kāi)發(fā)了一些新的應(yīng)用技術(shù)，現(xiàn)舉例介紹如下。

　　電容器行業(yè)需要適應(yīng)電力工業(yè)新技術(shù)的發(fā)展王雪梅嚴(yán)1（1.西安理工大學(xué)，西安710048；2.西安交通大學(xué)，西安710049：充分了解電力電容器及其配套裝置的發(fā)展情況是設(shè)計(jì)劂造優(yōu)A產(chǎn)品的重要依據(jù)。本文兩介了國(guó)外在應(yīng)用電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償方面的一些*的發(fā)展動(dòng)向希望我B的電容器造行業(yè)能更主動(dòng)地適應(yīng)電力工業(yè)以及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展需》關(guān)鍵謂：無(wú)功補(bǔ)傣；CAPS；橋接電容器；GCSC；諧波電容器件泡和保護(hù)方面進(jìn)行了分析。經(jīng)過(guò)全面比較之后，認(rèn)為無(wú)熔絲結(jié)構(gòu)的電容器更為可靠。主要原因如下：在所示無(wú)熔絲結(jié)構(gòu)的電容器中，若個(gè)別串聯(lián)單元出現(xiàn)擊穿時(shí)，由于在該串聯(lián)單元中并無(wú)并聯(lián)單元，因而就不會(huì)出現(xiàn)其它單元對(duì)擊穿單元放電的理象；而且由于串聯(lián)組又是由多個(gè)串聯(lián)單元構(gòu)成，因而個(gè)別單元的擊穿也不會(huì)引起該組電流的劇增。

　　除此之外，還對(duì)三種不同結(jié)構(gòu)（外熔絲結(jié)構(gòu)、內(nèi)熔絲結(jié)構(gòu)、無(wú)熔絲結(jié)構(gòu)）的電容器進(jìn)行了性能價(jià)格的比較。

　　基于各指標(biāo)的計(jì)算、分析和比較，研究人員得出了采用CAPS進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)谋容^佳方案。

　　3采用橋接電容8法進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)隹美國(guó)是世界上第一個(gè)采用橋接電容雄（BridgeCMcitorBank）的方法實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膰?guó)家。上世紀(jì)末，美國(guó)AEP（美曲2有、無(wú)CAPS時(shí)的無(wú)功出特性為了深人研究CAPS的性及相關(guān)設(shè)備，研究人員利用電磁暫態(tài)程序EMTP）主要針對(duì)以下問(wèn)對(duì)CAPS進(jìn)行了棋擬計(jì)算和分析：①短路開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電容器的放電過(guò)程；②短路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后電容器殘留電荷的*收情況；③短路開(kāi)關(guān)閉合后CAPS在母線(xiàn)上所引起的暫態(tài)過(guò)程。

　　在上述工作的基礎(chǔ)上，研究人員還對(duì)兩種不同結(jié)構(gòu)的電容器（外熔絲結(jié)構(gòu)和無(wú)絲結(jié)構(gòu)，分別如、4所示），在控電350Mvar的外誄絲構(gòu)的電客器件壓正常降低，如對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行重新調(diào)度、有計(jì)劃的停電時(shí)，可以采用將占并聯(lián)電容器額定容量2%-33%的電容器進(jìn)行短接的方法來(lái)提高系統(tǒng)電壓；而在系統(tǒng)電壓恢復(fù)以后，再將己切除的電容器組投入運(yùn)行，這就是CAPS的基本原理。

　　是一組額定電壓為230kV的并聯(lián)電容器在有、無(wú)CAPS時(shí)所輸出的無(wú)功功率的對(duì)比示意圖。為了說(shuō)明CAPS的性能，表1給出了一個(gè)額定電壓為550kV、額定容量350Mvar的電容器組在不同無(wú)功功率輸出下的控制方案。

　　表1CAPS的輸出容量無(wú)功出30分神內(nèi)的無(wú)功出（Mv*）紇路百分比*）無(wú)困5兩種不同的無(wú)功補(bǔ)方案國(guó)電力公司）在設(shè)計(jì)Leslie地區(qū)無(wú)功補(bǔ)償方案時(shí)，原計(jì)劃在當(dāng)?shù)匕惭b一組161kV、65MVar的并聯(lián)電容器和相應(yīng)的開(kāi)關(guān)裝置，如（a）所示，但由于該地區(qū)處于山區(qū)，土地資源有限，因而比較后改用了如（b）所示的方案，即在161kV和69kV系統(tǒng)之間橋接安裝43.2MVar的并聯(lián)電容器組，而另一處Hagard配以69kV、24.3MVar的并聯(lián)電容器組中給出的電壓標(biāo)么值是指當(dāng)BeaverCreek處的電涿已斷開(kāi)、系統(tǒng)負(fù)荷處于比較大時(shí)的數(shù)值。

　　比較分析后，AEP認(rèn)為在提供相同的無(wú)功功率容量的前提下，相比與（a）所示的方案，（b）中的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：①由于161/691cV側(cè)的橋接電容器組和69kV側(cè)的低壓并聯(lián)電容組可以分別獨(dú)立運(yùn)行，因而增加了系統(tǒng)運(yùn)行和控劁的靈活性；②由于橋接方案采用的是兩組獨(dú)±的電容器，因而其開(kāi)關(guān)操作所引起的暫態(tài)過(guò)程相對(duì)戚弱，使得系統(tǒng)的供電質(zhì)量得到改善；③相比與單獨(dú)的不接地161kV系統(tǒng)（（a）所示方案），橋接系統(tǒng)開(kāi)關(guān)裝置的成本較低；并且由于橋接方案減少了Leslie地區(qū)的占地面積，因此其總體成本較少。

　　關(guān)于橋接電容器的具體設(shè)計(jì)，還未見(jiàn)有關(guān)報(bào)導(dǎo)。

　　4采用GCSC進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償我國(guó)早期在設(shè)計(jì)串聯(lián)電容器時(shí)曾沿用過(guò)前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)。例in對(duì)于同樣材料、工藝的電容器，如用于串聯(lián)時(shí)其內(nèi)絕緣選用的工作場(chǎng)強(qiáng)要比用于并聯(lián)時(shí)低約20%，而外絕緣的尺寸也要比同電壓等級(jí)的用于并聯(lián)電容器的外絕緣尺寸大好幾倍，如，釕定電壓lkV的電容器的出線(xiàn)套管要采用6kV級(jí)別的。而如今電容器的材料、工藝、保護(hù)等已發(fā)生了很大變化，田6TCSC原理曲如何根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需要來(lái)合理設(shè)計(jì)串聯(lián)電容*呢，對(duì)于國(guó)外在利用串聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償方面的應(yīng)用技術(shù)，舉例作一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。

　　出的一個(gè)采用晶閘管控制的串聯(lián)電容器TCSC（IliyristorControlledSeries Compensator）進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑韴D，其中對(duì)串聯(lián)電容器C的投人由晶閘管7/、72來(lái)控制。TCSC雖然耐用，但由于電容器與可變電抗器相并聯(lián)，因而存在一定的諧振區(qū)。

　　近年來(lái)研究人員已開(kāi)始采用由門(mén)極）來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，如所示w.GCSC中GTO的控剿信號(hào)與輸電線(xiàn)路電流i、電容器端電壓心的關(guān)系如所示。

　　H8戰(zhàn)電流“私容》電壓與GTO導(dǎo)通角的關(guān)系因GT0的控制角可以連續(xù)改變，所以相應(yīng)地GCSC的無(wú)功補(bǔ)償量也可以連續(xù)調(diào)節(jié)。因此在這點(diǎn)上GCSC優(yōu)于TCSC.但是，GCSC同樣也存在不足，比如說(shuō)諧波，這一點(diǎn)從中的電壓波形中可以很明顯地看出來(lái)。當(dāng)控劁角7=120*且GCSC工作在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，中電壓的正值部分與負(fù)值部分的波形完全相同，此時(shí)它僅含有奇次諧波。這時(shí)諧波電壓的幡值可按下式計(jì)算：端電壓的峰值，而y為CT0的控制角為諧波次敗（fc=3，5，7，9）。因此改變GT0的控制角y，請(qǐng)波電壓峰值也將顯著變化，如所示。當(dāng)y=120*時(shí)，3次諧波可能接近15.而諧波對(duì)電容器介質(zhì)，特別是全腠介質(zhì)的壽命有很大影響，過(guò)去曾作過(guò)介紹|51.曲9GCSC中的3、5、7次電壓請(qǐng)波為了減少諧波，研究人員提出了多棋塊結(jié)構(gòu)的組合式GCSC的方案，如0所示；或是采用加變壓器的方式，1為攄除3次及其倍數(shù)次諧波的變壓器的連接方式圖。

　　⑷《定電客*奴與小客量的GCSC的IR合（b）多個(gè)GCSC的喳合（　　只有詳細(xì)了解了不同電容器的工作狀況，才能為設(shè)計(jì)制造適合于電力行業(yè)使用的電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置提供切實(shí)可行的依據(jù)。

　　5結(jié)束語(yǔ)目前電力電容塍廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)各部門(mén)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力行業(yè)又迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。如何把握機(jī)會(huì)，提高產(chǎn)品的適用性和競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)該是值得電力電容器制造行業(yè)深人思考的現(xiàn)實(shí)問(wèn)埋。而了解國(guó)外行業(yè)的發(fā)展動(dòng)向，學(xué)習(xí)、借鑒已取得的成果和經(jīng)驗(yàn)，不失為促進(jìn)自身行業(yè)發(fā)展的一劑良方。