恩玖混合无功补偿可以充分利用有源谐波滤波器AHF/静态无功发生器SVG快速准确补偿和TSC成本低的优点。本文介绍了 TCS 存在哪些问题，以及 AHF 如何解决这些问题。
介绍
随着电力电子技术的快速发展，许多非线性负载导致电网中电能质量问题越来越多，特别是在使用许多大功率逆变器、整流器和其他设备的工业场合。
非线性负载会产生大量的谐波，降低功率因数，使变压器的利用率降低，增加电力成本。谐波会缩短精密设备的使用寿命。
电能质量中的无源无功补偿解决方案
由电容器、电抗器、晶闸管和控制器组成的晶闸管开关电容器（TSC）被广泛使用。与传统的无功补偿电容开关方式相比，虽然TSC系统大大提高了补偿效果和系统稳定性，但仍存在以下问题：
1.如果电网中存在较大的谐波电流，则TSC无法解决谐波产生的无功功率。
2、由晶闸管控制的电容器和电抗器组成的系统受系统谐波电压的影响很大。虽然它可以补偿电气设备的感性无功功率，但它会产生许多谐波。
图1显示了TSC系统补偿后的输出三相电流。虽然增加电抗可以减少谐波，但增加电抗会削弱无功补偿的效果。谐波的存在也会影响电容器的使用寿命。
3.基于成本考虑，目前市场上大多数TSC制造商都使用Delta电容器。在三相负载不平衡的情况下，或处于负载波动阶段，经常发生过补偿和补偿不足的情况。
混合无功补偿解决方案
由AHF/SVG和TSC组成的混合补偿方案可以低成本解决TSC无功补偿存在的问题。
图2显示了谐波补偿关闭前后的电流波形比较，其中黄色是系统的总输出电流波形，蓝色是TSC输出电流波形。
可以看出，如果不补偿谐波，单纯依靠无源设备进行无功补偿，会增加电网的谐波。
市场上控制混合补偿系统主要有两种方式：一种采用集中监测和控制，另一种采用无功功率控制器单独控制TSC。
无论是集中监控还是无功功率控制器，输出信号大多由继电器控制驱动。继电器本身具有较大的延迟，并且延迟是离散的，导致其控制的晶闸管的导通和关闭时间不可预测。
在电网电压过零时触发晶闸管导通的波形如图3所示：
在电网电压峰值处触发晶闸管导通的波形如图4所示：
与图3相比，如果控制晶闸管在电压值最高时导通，图4会在无功补偿电容上产生较大的浪涌电流。较大的浪涌电流不仅会损坏电容器，还会对电网电压产生影响。影响电气设备的稳定性。
图5至图7是晶闸管关断的仿真波形：
如果晶闸管在红线处关断，则驱动中将存在较大的延迟，当图6中的晶闸管在10ms时关闭，当延迟接近图7中的延迟接近20ms时，晶闸管将关闭。市面上通用继电器的延时超过4ms，对TSC的响应速度影响很大，导致混合补偿系统中出现补偿盲区，影响补偿效果很大。
混合无功补偿简介
恩玖混合补偿的特点是无功补偿由TSC通过有源电力滤波器直接控制，无需额外的无功补偿控制器。
如图8所示：混合补偿装置并联电网，晶闸管通过AFP的输出干触点直接控制。输出干触点由光耦合器隔离，光耦合器可以精确控制晶闸管的导通和关断时间。根据CT的实时采样得到负载电流，AHF/SVG控制器进一步提取各相需要补偿的无功功率和谐波分量，控制器通过控制晶闸管驱动和PWM驱动信号实现无功和谐波的补偿。系统的无功功率大致由TSC补偿，无功功率和谐波由AHF/SVG微调。AHF/SVG故障移除后，TSC可以继续高可靠性工作。
恩玖混合无功补偿的优势
- 充分利用AHF/SVG补偿快速准确、TSC成本低等优点
- 补偿精度高，避免TSC设备补偿过度和补偿不足的问题
- AHF/SVG采用光耦合器隔离驱动，响应速度小于10ms
- TSC可以实现平滑切换，对电网的影响较小
- TSC采用智能轮询控制机制，提高电容器寿命
- AHF/SVG模块直接控制TSC切换，无需额外的TSC控制器
- TSC阶梯式开关，同时考虑动态和稳态补偿效应
- 单个 AHF/SVG 模块可控制多达 16 组 TSC
- 支持多模块并联和冗余控制
- 模块间采用CAN通讯方式，环形连接，可靠性高