无功功率补偿装置是电力系统常用的设备，随着我国工业的发展和行业自动化水平的提高，对传统的无功功率补偿器提出了挑战。传统无功补偿器采用接触器作为开关投切电容器，通常用于补偿负荷功率因数。然而，对快速波动的负荷，尤其对冲击性负荷，接触器在频繁投切电容器过程中产生的浪涌电流经常会导致接点烧毁。这种接触器固有的缺陷，一方面增加了设备的维护量，另一方面接点烧毁引起电容器死投。在夜间空载情况下，出现末端电容效应，迫使末端电压升高，威胁电气设备的正常运行，由此带来的事故在现场屡见不鲜。由于接触器式无功补偿器响应速度较慢(一般十几秒)，对快速频繁波动的负荷所产生的动态无功功率不能有效地补偿，因此，也不能有效地解决这种负荷所带来的电压不稳定、闪变、系统网损和降低电源带载容量等问题。

近年来，随着电力电子技术的快速发展，各种大功率器件广泛应用于工业自动化设备和系统中，尤其可控硅作为新型开关器件在交流调压、开关控制等方面已被广泛采用，其工业控制技术和工业应用技术已经成熟。国外应用文献表明，利用可控硅来控制电容器组，可实现对无功功率的快速跟踪补偿,从而有效地抑制了电网电压的波动,因此被认为是无功补偿领域的高技术产品。

当前的高压无功功率补偿主要有两种类型：TCR和TSC动态无功功率补偿。TCR是依靠调节电抗器支路的晶闸管触发延迟角实现无功补偿，其优点是通过和固定电容器配合可实现连续容性无功调节，但这种方式需要的装置容量是实际补偿容量的两倍，并产生大量的谐波，且占地面积大，损耗高。高压TSC装置是指额定工作电压为6kV－35kV的可控硅投切电容器补偿装置。因其可实现高压并联电容器无冲击涌流投入和电流过零切除，可很好地解决机械式开关投切电容器带来的冲击涌流和操作过电压问题，从而极大的延长了电容器和开关设备的使用寿命，是取代传统机械式开关自动投切电容器无功补偿装置的理想产品。TSC的优点是：控制相对简单，不产生谐波。TSC可做快速深度无功补偿，使得其可有效地用于防止电压崩溃。在系统故障和负荷电流急剧增加时，使用TSC装置快速补偿无功功率，对系统电压起支撑作用，可显著地抑制电压崩溃趋势。使用自动投切电容器无功补偿装置进行无功补偿和电压调节，可有效地达到平衡中高压输配电网中的无功、提高系统功率因数、降低网损、改善电压质量、提高系统无功储备、防止电压崩溃和提高系统稳定极限的目的，是提高中高压输配电网运行经济性和可靠性的一种经济、实用的技术手段。

高压TSC装置除可实现传统自动投切电容器无功补偿装置所有的功能外，还具有快速响应性、可频繁动作性和分相补偿能力，可应用于大型冲击性、快速周期波动变化、不平衡、非线性负荷(如电气化铁路、电弧炉、轧钢机、矿井卷扬机、风力发电站、大功率变频调速装置等)的动态无功补偿领域，可有效地抑制这些负荷所引起的电压波动问题。

国外知名的电气厂商如ABB、GE、SIEMENS都有技术较为成熟的规格系列化产品。大容量高压TSC无功补偿装置，在20世纪80年代后期己在国外电力系统中得到了商业化运行。安装于美国德可萨斯州EddyCounty变电所内的TCR/TSC静止无功补偿装置中，使用了1个高压TSC单元，其工作额定电压为8.5kV，投切电容器容量为76MVA，于1992年4月投运。澳大利亚南部电网与维多利亚一新南威尔士电网联网工程中采用了的2套静止无功补偿装置，每套补偿装置中有2个高压TSC单元，工作额定电压为16kV，投切电容器组容量分别为100MVA、80MVA。安装于悉尼地区的KempsCreek，于1990年投运。从己投入运行的大容量高压TSC装置实际运行情况来看，大容量高压TSC无功补偿装置对支撑电网电压、增强系统稳定性、提高输电能力和系统经济运行、改善电能质量都发挥了良好的作用。

目前在国内中高压输配电网中，对无功和电压进行实时、动态补偿和自动调节的技术还相对落后，同时也缺乏有效解决中高压配电网中电能质量问题的技术手段，因此高压TSC装置在我国电力系统中具有很大的推广应用价值。当前国内对高压TSC装置研制和生产还处于起步阶段，国内的研究机构和制造厂商做了一些有益的尝试和探索，其中所遇到的主要技术问题是高压TSC装置可控硅开关可靠控制问题。研制高效的高压TSC装置，对加速高压TSC装置国产化，使高压TSC装置早日在我国电力系统中得到广泛应用，具有重要意义。

威瀚公司开发的低压TSC系列可控硅动态无功功率补偿器采用电力电子学领域的最新理论成果，成功地解决了无功功率的动态补偿问题（特别是汽车焊接、冲压生产线上的冲击性无功功率的补偿），填补了国内该领域的空白。该系统具有可向供电系统提供容性无功功率，稳定系统电压,最大限度地动态补偿负载的功率因数，具有动态响应速度快、多级补偿一次到位、抗干扰性好、系统维护量小、使用寿命长等特点。其技术水平和实际使用效果在国内同类产品中处于领先地位。运用该系统可大幅度降低企业耗电量，对企业降低成本和提高经济效益具有显著的作用。

基于多年的实践经验和不断的探索研发，威瀚公司在低压TSC的基础上立项开发高压TSC无功功率补偿装置，目前己突破相关核心关键技术，该技术处于国内领先，国际先进的水平。我公司研发的高压动态无功功率补偿装置，继承了低压TSC动态无功功率补偿控制技术的优势，解决了高压可控硅组件的技术难题，把高压可控硅成功的运用到高压电容器的投切上。该产品采用全数字化智能控制系统，利用大功率晶闸管串联组成高压交流无触点开关，可以实现对多级电容器组的快速过零投切，其响应时间小于20ms，对冲击负荷和时变负荷能够实现实时检测、动态补偿，使系统的功率因数始终保持在0.95以上，同时该产品吸收国外先进技术，解决现有补偿方式调压复杂，控制开关易受冲击，使用寿命短等缺点，具有动态无功功率补偿和电压自动调节双重功能，技术水平国内领先，该产品同时具有降低网损，节约电能，提高供电质量等显著特点。

高压TSC动态无功功率补偿装置项目的开发，对推动本行业的发展及相关行业的技术进步有重大的影响。该产品技术含量和附加值高、市场前景好、经济和社会效益显著。该设备的研发及产业化在国内尚属首次。该项目遵循社会主义市场经济规律，以资源配置的实际效率和可预期的社会经济效益为出发点，以满足市场需求为目的，具有良好的经济预期性。同时该项目适合我国的国情，符合我国技术发展和产业结构调整方向，有利于地区合理布局，是国民经济发展急需的，对国民经济发展和产业优化升级有重大影响。

据测算，该装置在未来的五年内，仅国内平均每年需求量在1860套左右，随着国家配电网改造工程的进行，该产品将拥有更加广阔的市场；而随着该产品知名度的不断提高，高压TSC动态无功功率补偿装置将逐渐被更多的业内人士所认同，市场占有率将进一步扩大。如果该项目能够顺利实施，快速实现该装置的产业化，将面对一个更加巨大的市场。

同时，在中国加入世贸组织的今天，该产品的产业化更可以形成一道壁垒，有效地阻止国外同类产品的涌入，防止国家外汇的大量流失。该产品如果出口到其它国家，还会给国家带来可观的外汇收入。为此，必将产生巨大的经济和社会效益。

因此，设计和推广高压TSC动态无功补偿装置是非常必要的。使用自动投切电容器无功补偿装置进行无功补偿、电压调节，可有效地达到平衡中高压输配电网中的无功、提高系统功率因数、降低网损、改善电压质量、提高系统中无功储备、防止电压崩溃、提高系统稳定极限的目的，是提高中高压输配电网运行经济性和可靠性的一种经济、实用的技术手段。

该项目可对行业和地方经济发展产生较强的带动和促进作用，同时便于形成规模经济。有利于形成新的经济优势和新的经济增长点，推进传统工业技术的升级换代，乃至对整个国民经济的发展都将产生积极影响。

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