4 BTSC和ZBAPF协同补偿原理
ZBTSC作为串联电抗式无功补偿电容器，在重谐波环境中工作，容易出现ZBTSC支路谐波电流超标，与基波电流叠加后，总电流超过电抗额定电流，长期工作将导致电抗温升过高，甚至烧毁，并且导致电容容量衰减，甚至击穿。因此，在重谐波环境下，必须先由ZBAPF进行滤波，降低系统电压的THDu和系统电流的THDi，再由ZBTSC来进行无功补偿，使ZBTSC支路谐波电流在允许范围内，保证ZBTSC工作的稳定性和寿命。
ZBTSC-2作为ZBAPF和ZBTSC的有机组合，由中央控制器统一控制，如何实现ZBAPF和ZBTSC的协同工作，做到先由ZBAPF滤除部分谐波，再由ZBTSC补偿无功功率，成为相当重要的课题。ZBAPF和ZBTSC的协调控制策略如图8所示。为保证谐波先由ZBAPF进行滤除，需要采样真实的负载电流iL，从中提取出谐波成分，然后由ZBAPF发出一定容量的谐波电流进行抵消，降低系统电压的THDu，再根据ZBTSC上一级电流iS中的无功分量，进行ZBTSC支路的投切，进行无功的补偿，并吸收适当谐波，达到无功和谐波的解耦控制，实现最优的无功和谐波补偿效果，同时保证补偿装置工作的稳定性。
图8ZBTSC和ZBAPF协调控制策略
外化成车间ZBTSC-2中ZBTSC支路单路容量50kvar，所用电容为50kvar/480V无功补偿电容器，串联电抗电抗率为7%，电容器额定电流为
在380V系统，串联电抗率7%的情况下，单路基波无功电流为
因此单路ZBTSC可允许的谐波电流为
由于ZBAPF配置容量仅有120A，充电机全开，满载运行输出谐波电流120A，剩余谐波电流
根据此时无功电流值，投入ZBTSC支路为7~8路，每路的谐波电流为
因此，在极端情况下，四台充电机满载运行，单路ZBTSC谐波电流值在24~28A，在ZBTSC额定工作范围内，可保证ZBTSC支路正常运行。
5 治理效果
外化成车间，补偿前电网电压THD如图 9所示。可以看出，电网电压THD达到9.8%左右，畸变严重。
图9补偿前电网电压THD
采用ZBTSC-2进行补偿时，如果ZBAPF不启动，单由ZBTSC进行补偿时，单路ZBTSC的基波电流和5次谐波电流分别如图10和图11所示。其中5次谐波达到35.6A，超过ZBTSC可允许的谐波电流范围，如果长期工作会导致ZBTSC支路的电容、电抗损坏。
图10ZBAPF不工作时单路ZBTSC基波电流
图11ZBAPF不工作时单路ZBTSC5次谐波电流
