動態無功補償裝置的工作原理及其在輸電網中的應用

SVC的工作原理及在電網中應用

SVC應用于電力系統中對系統產生的影響有：①增強系統的暫態穩定性。SVC安裝于中長距離輸電線路中點可以改善系統的暫態穩定性，其P—δ特性曲線給故障后電機提供的減速面積和暫態裕量比沒有補償的情況下要大。②有力的支持系統電壓，防止電壓崩潰。系統發生故障或者負荷電流（尤其是無功電流）急劇增高的瞬間，SVC能夠對系統進行瞬時無功補償來支撐電壓以抑制電壓崩潰的趨勢。③有效的阻尼系統振蕩。TCR可以用極高的速度平滑地調節無功和電壓，具有調制狀態工作的可能。它可以在一個與工頻50Hz不同的頻率下作適當浮動，如果浮動與系統搖擺或振蕩頻率相同而相位相反，就可以增大系統的阻尼而抑制振蕩。④補償不平衡負荷。負荷不平衡時，SVC不平衡控制策略可以補償系統使供電電流變成三相平衡，能夠使單相負荷變成三相平衡負荷而沒有無功分量。⑤抑制負荷側電壓波動和閃變，校正功率因數。SVC也有其自身的弱點，它是阻抗型補償，隨著電壓的降低其無功輸出也會與電壓成平方關系降低，若采用基于電壓源逆變器的STATCOM將會取得更好的效果。

動態無功補償發生裝置

動態無功補償發生裝置，即靜止同步補償器，又名靜止無功發生器。由于其開關器件為IGBT，所以其動態補償效果是早期的同步調相機、電容器和無功補償裝置不能比擬的，無功補償裝置以其較低諧波，較高的效率，較快速的動態響應，成為現代柔性交流輸電系統中的重要設備。該裝置主要用來補償電網中頻繁波動的無功功率，抑制電網閃變和諧波，提高電網的功率因數，改善配電網的供電質量和使用效率，進而降低網絡損耗，有利于延長輸電線路的使用壽命。

傳統的補償諧波和無功電流的另一種方法是裝設無源濾波器，通常由電力電容器、電抗器和電阻器串并聯組合而成，該方法既可補償諧波，又可補償無功功率。目前我國常用的無功調節設備仍為機械式并聯電抗器、投切電容器，這些靜止型調壓手段，因調節不連續、響應速度慢，很難滿足系統運行方式快速變化時的需求。而另一種調壓裝置SVC，響應速度很快，但由于呈恒阻抗特性，使得在電壓低時，無法提供所需的無功支持，因此應付突發事件的能力較弱，并且為了抑制諧波，必須裝設濾波器，占地面積較大，此外，過多的SVC裝置容易引發系統振蕩。相比之下，新型無功補償裝置STATCOM則是較為有效的調壓手段，它的無功電流輸出可在很大電壓變化范圍內恒定，在電壓低時仍能提供較強的無功支撐，并且可從感性到容性全范圍內連續調節。

動態消諧無功補償

動態消諧無功補償器，是采用微處理器控制晶閘管投切調諧電容組的全自動動態消諧無功補償裝置，是無功補償設備的更新換代產品。此類產品采用微處理器無功功率實時監測晶閘管零過渡過程快速投切，諧波電流抑制等先進技術，適合在各種復雜的工業現場環境中應用，可以準確、快速、無暫態擾動的動態無功補償，有效提高各種用電設備的功率因數，提高電力設備出力，改善電能質量降低線損，實現節能降耗的目的。目前此類技術的產品性能比較穩定節電效率高在節能降耗中應用比較多。如YTECI等都是采用此類技術。