中国移动通信集团吉林有限公司网络部 李德锋
中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司 刘峰
随着通信产业的迅猛发展、通信网络规模的逐渐扩大，高频开关电源、不间断电源（UPS）等电源设备，及机房专用空调等环境配套设备的数量也随之急剧增加。其中，高频开关电源、不间断电源负荷特性为高功率因数且含大量谐波，呈容性负载；而机房专用空调功率因数低且多采用变频技术，造成大量谐波，整体呈感性负载。虽然容性负载和感性负载有一定的补偿作用，但效果不理想，存在诸多隐患。
TSC（上）与TSVG（下）补偿曲线对比
传统LC式无功过补不可避免
传统的滤波装置采用LC式无源滤波器，其基本原理是利用电容、电抗组成的串联谐振回路，将滤波器的谐振次数设定为需要滤除的谐波次数。对于需要滤除的谐波电流，滤波器呈现出低阻抗通道，使之大部分流入滤波器，很少流入电网，从而达到滤波目的。但此类的传统无源滤波器存在一些明显缺陷。在利用电容、电抗组成串联谐振回路，吸收谐波的同时，电容器必向系统输出大量的无功补偿容量。若在自然功率因数较高的场合，采用这种滤波器将不可避免出现无功过补的问题，所导致的直接后果将是，滤波器要么不能正常投运，起不到滤波效果；要么就是投运后因过补而抬高母线电压，危害其它用电设备的安全运行。并且其滤波特性受电网阻抗和运行状态的影响，滤波效果不稳定，容易和系统发生并联谐振，使电源端的阻抗和无源滤波器产生谐振，导致某些谐波放大，而滤波支路过载时，容易出现无法正常运行的现象。因一条LC支路只能滤除一种频率的谐波，若现场谐波成分复杂，就需添加多个滤波支路，这既增加了设备占地面积，又提高了项目投资费用。
10kV中压补偿特点显著
鉴于通信负荷的特点及传统补偿的不足，新型有效、安全可靠的补偿技术应运而生。如当通信局（站）市电引入容量达到15MVA（15000kVA）及以上时，应在开闭所（通常叫做开关站）设置中压动态补偿，可将功率因数由0.8补偿到0.9，这样既可以达到满意效果又可以节省投资。
作为中压补偿装置应具备如下技术特点：采用大功率IGBT管组成三相逆变器，既补偿感性负荷，又补偿容性负荷，并可动态双向连续调节无功功率。整套装置可实现大容量和无级补偿，无功容量在保证连续调节与平滑输出的同时，又克服了电容器分组分级投切的缺陷。装置在补偿容量足够的情况下可实现趋近为1的功率因数，能根据负荷无功功率的大小及功率因数的实际运行水平自动投切，动态补偿无功功率，并且响应速度应小于10ms，调节速度快，动态特性好。而控制系统选用DSP芯片，可快速鉴相和直接控制SVG交流侧输出电流的相位。采用优化特定消谐技术，能输出优质正弦电压和电流，及采用电流间接控制和基于自适应、自校正非线性PID调节算法，以满足装置对稳定性的要求。还要求具有专门转理外挂键盘输入、数据显示查询与上位机通讯的功能。选用高清晰荧光显示屏，可显示和记录系统运行参数、运行参数，可与上位机进行联网和通讯。并且不产生谐波，不用考虑与系统发生谐振的可能性，在使用现场谐波复杂的情况下，设备仍可安全正常运行。还能就地补偿、稳定系统电压、抑制电压闪变，改善电能质量。自身功耗低，发热量小，节能效果明显。可以多台并联使用，整体结构设计合理，符合相关行业标准。保护措施齐全，自动化程度高，能在外部故障或停电时自动退出工作，送电后能自动恢复运行，整套设备设有过压、欠压、过流等保护。
ASVG、TSVG技术解决0.4kV补偿难题
