產品介紹
華天HTEQ系列動態消諧無功補償裝置由檢測單元、主控單元，投切執行單元和調諧電容器組（含電抗器）、人機界面等部分構成。檢測單元通過電壓、電流傳感器實時檢測系統電壓和電流的瞬時值，并實時計算出系統所需無功功率功率、諧波成分、電壓電流有效值等控制參量，由主控單元完成邏輯判斷并發出相應的控制指令，控制投切執行單元投切調諧電容器組，實現對負載無功功率的動態跟蹤補償。
HTEQ動態消諧無功補償裝置
工作原理
華天HTEQ系列動態消諧無功補償裝置由檢測單元、主控單元、投切執行單元和調諧電容器組(含電抗器)及人機界面等部分構成。檢測單元通過電壓、電流傳感器實時檢測系統電壓和電流的瞬時值，并實時計算出系統所需無功功率、諧波成分、電壓電流有效值等參量，由主控單元完成邏輯判斷并發出相應的控制指令，控制投切執行單元投切調諧電容器組，實現對負載無功功率的動態跟蹤補償。
主控單元內含有先進的零過渡過程時刻檢測控制系統，確保在零過渡瞬時投入電容器，零電流時刻自然關斷切除電容器，投切過程無暫態擾動，避免了涌流沖擊和操作過電壓，保證了動態無功補償的實時性，同時也有效降低了投切過程對晶閘管和電容器的電應力沖擊，極大地提高了設備可靠性和使用壽命。
HTEQ動態消諧無功補償裝置原理框圖
技術特點
串聯電抗器消諧技術
HTEQ根據不同的現場狀況，在電容器回路中串聯5%-7%或12%-14%電抗器，將電容電網的諧振頻率轉移到低于主要次諧波頻率(5次或3次諧波),避免電容器與電網諧波諧振導致的電容器損壞甚至電網崩潰。圖中是典型的串聯6%電抗器將系統的諧振頻率從接近5次轉移到接近3次的電容╱電網放大因子圖。
串聯電抗器轉移系統諧振頻率避免諧波共振放大
無暫態投切調諧/失諧電容器組技術
電容器組以常規方式投入系統時，會產生很大的暫態涌流沖擊，對電容器、投切開關和電力設備造成沖擊，導致電容器、投切開關壽命縮短，并在配電系統中產生強烈電磁擾動，干擾用電設備的正常運行。HTEQ采用零過度過程投切調諧電容器組技術，可徹底消除電容器組投切時的暫態涌流和干擾，極大地提高補償設備的跟蹤速度，提高電容器與投切開關的可靠性和使用壽命。
調諧/失諧電容器組隨機投入時的涌流 無暫態投切技術可有效避免投入涌流
電容器掃描工作模式
HTEQ采用獨特的掃描模式來保護電容器：當補償容量需要減少時，總是首先切除已持續工作時間最長的電容器組；當補償容量需要增加時，總是首先投入已休息時間最長的電容器組；當補償容量長時間保持不變時，電子開關按設定時間間隔不斷進行電容器的輪換操作，接通一組電容器的同時關斷另一組電容器，而保持補償總容量不變。通過這樣的操作，保證能輪流投切每一組電容器，防止各電容器組運行出力不均，同時保證對外的總的補償容量符合補償需求。這樣，由于均衡的、較低的任務周期而使電容器的平均電流降低，降低了電容器的工作應力，延長了電容器的使用壽命。
智能掃描模式
高速實時跟蹤補償技術
HTEQ控制器采用瞬時無功理論方法，可以實時計算出系統所需無功，同時采用固態電子開關，在零過度過程時刻投切調諧或失諧電容器組，避免了傳統接觸器投切電容器帶來的浪涌電流，可以在20ms內投切全部所需要的電容器組。控制器還具有諧波分析、圖形顯示、歷史事件記錄、故障自檢和通訊功能。各種電力數據、系統狀態和詳細的歷史事件記錄等信息都可以在大屏幕LCD上顯示，也可以通過通訊口將數據上傳到計算機系統，組成集中監控系統。
快速HTEQ系統的補償效果、準實時系統錯誤的補償方式
上圖中上半部分顯示的是使用快速HTEQ系統的補償效果。當負載電流突然增加時，快速HTEQ在20ms內投入所需要的全部電容器，總電流明顯減小；當負載切除時，快速HTEQ又在20ms內切除相應全部電容器。
上圖中下半部分顯示的是采用準實時系統錯誤的補償方式。系統中，投切一組電容器需要3個周波，投切所有四組電容器需要12個周波。因為投入的延時，補償電容是逐步加入，總電流逐步減小；而切除的延時，電容器是逐步斷開，會產生過補電流。對于快速變化的無功，這樣的補償效果是負面的，系統的總電流增加而不是減小，會因為欠補或過補會造成電壓的波動或閃變。
HTEQ實時跟蹤補償效果實測數據
上圖為華天HTEQ系列高速動態消諧無功補償裝置實時跟蹤補償效果實測數據。黑色曲線為快速波動的負荷電流，紅色曲線為實時跟蹤的補償電流，藍色曲線為補償后網側電流。HTEQ跟蹤迅速準確，補償前負載峰值電流高達1423A，補償后降低為693A，電流波動幅值也由原來的約900A降低至350A左右。
高速型動態消諧無功補償裝置參考系統圖
性能參數
