静止无功补偿装置

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静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

目前被最广泛使用的SVC，主要是TCR+BSC（FC）形式。
工作原理
现在常用的SVC装臵，主要由FC（固定电容器组或者滤波器组）和TCR（晶闸管控制电抗器）构成。FC部分主要负责向系统提供容性无功功率，并同时滤除流入系统的谐波电流。而TCR则根据系统或者负荷的变化情况，提供一定的感性无功功率，以满足对目标控制的需求。
需要增强电压控制能力和加大动态无功储备
概述

电网中的电力负荷情况
热轧机无功功率变化情况示意图
概述

常用的无功补偿措施
适当调节发电机励磁，以调节机组运行功率因数。在交流系统适当地点（或直流输电弱系统侧）装设同步调相机。使用带抽头或有载开关的变压器，通过调节电网某些点的电压来调节潮流。采用串联补偿电容器来改善受端电压，提高电网极限传输能力并增强系统的稳定性。用开关投切并联电抗器或电容器，以满足系统随时变化的无功功率需求量，达到调相调压的目的。

缺点：响应速度慢、调节性能差、运行维护和管理不便、长年运行损耗过大、自动监控跟踪性能差以及对整个电网的技术效益和经济效益都偏低等等。
概述

SVC（Static Var Compensator：静止动态无功补偿器）

晶闸管控制电抗器（TCR：Thyristor Controled Reactor）

解析静止无功补偿器装置未来发展领域

静止无功补偿器的典型代表是晶闸管投切的电容器(TSC), 和晶闸管控制的电抗器(TCR)。实际应用中, 将TCR与并联电容器配合使用, 根据投切电容器的元件不同, 可分为TCR与固定电容器配合使用的静止无功补偿器, 和TCR与断路器投切电容器配合使用的补偿器, 以及TCR与TSC配合使用的无功补偿器。这些组合而成的SVC的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功功率, 进行动态补偿, 使补偿点的电压接近维持不变, 但SVC只能补偿系统的电压, 其无功输出与补偿点节点电压的平方成正比, 当电压降低时其补偿作用会减弱。SVC的主要作用是电压控制, 采用适当的控制方式后, SVC也可以有阻尼系统功率振荡和增加稳定性等作用。目前, SVC技术已经比较成熟, 国外从60年代就已经开始应用SVC, 七十年代末开始用于输电系统的电压控制, 经过几十年的发展, 不仅将静止无功补偿器, 用于输电系统的电压控制, 也用于配电系统的补偿和控制, 还可用于电力终端用户的无功补偿一电压控制。

未来SVC装置各领域的需求如下:

①电网建设领域

目前电网侧SVC主要应用于35kV以上线路, 在不同电压等级下, 电网安装无功补偿装置与变压器的容量比值呈现出电压等级越高, 比值越大的关系, 安装40%左右变压器需要装配SVC且SVC调节容量为变压器容量的15%估算, 电网侧每年所需SVC的市场容量约为38亿元。

目前电网应用比例要明显小于企业用户, 伴随对电网建设投资的不断加大, 智能电网的技术要求不断提高, 这也意味着电网领域中对SVC装置的需求存在巨大增量空间。上图中根据第二阶段电网整体投资推算得出SVC市场规模, 并平均分配到未来几年, 从国家电网的规划结合当前实际情况来看, 2013年之后或将是市场需求大规模爆发的集中时段。

TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介

TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧增大，对电网无功功率的要求与日俱增。特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加，加上电力电子技术的普遍应用，使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等，产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题，对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。

1、谐波的危害：

1.电能的生产，传输和利用效率降低，电器设备过热，产生附加的振动和噪声

2.绝缘老化，寿命缩短

3.设备故障，引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振

4.谐波发生放大，造成电容器过热，膨胀甚至产生破裂

5.继电保护和自动化控制装置误动作，使电能计量失准，造成混乱

6.对通信和电子设备产生干扰。

2、简介

90年代以来，随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟，绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。它具有3个主要功能：抑制电压波动，改善功率因数，吸收电网谐波。

TCR+FC型SVC全称如下：

图1：TCR+FC型SVC主回路接线图

无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中，具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。安装于母线或者设备侧，设备组合方便，性能稳定。

TCR（Thyristor Controlled Reactor）是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使用。并联电容器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。

SVC静止无功补偿原理解析(二)

SVC 静止无功补偿原理解析（二）

一、静止无功补偿简述静止无功补偿器（SVC ）于20 世纪70 年代兴起，现在已经发展成为很成熟的FACTS 装置，其被广泛应用于现代电力系统的负荷补偿和输电线路补偿（电压和无功补偿），在大功率电网中，SVC 被用于电压控制或用于获得其它效益，如提高系统的阻尼和稳定性等；这类装置的典型代表有：晶闸管控制电抗器（TCR ）和晶闸管投切电容器（TSC ）。静止同步无功补偿器是目前技术最为先进的无功补偿装置。它不再采用大容量的电容器，电感器来产生所需无功功率，而是通过电力电子器件的高频开关实现对无功补偿技术质的飞跃，特别适用于中高压电力系统中的动态无功补偿静止无功补偿器是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。它是将可控的电抗器和电力电容器（固定或分组投切）并联使用。电容器可发出无功功率（容性的），可控电抗器可吸收无功功率（感性的）。通过对电抗器进行调节，可以使整个装置平滑地从发出无功功率改变到吸收无功功率（或反向进行），并且响应快速。

二、SVC的组成部分1.固定电容器和固定电抗器组成的一个无功补偿加滤波支路，该部分适当选择电抗器和电容器容量，可滤除电网谐波，并补偿容性无功，将电网补偿到容性状态。

2•固定电抗器3.可控硅电子开关可控硅用来调节电抗器导通角，改变感性无功输出来抵补偿滤波支路容性无功，并保持在感性较高功率因

数。

三、（SVC）静止无功补偿装置的用途静止无功补偿器（SVC）

是一种由电容器和各种类型的电抗器组成的无功补偿装置，用电子开关来实现无功功率的快速平滑控制。SVC的应用可

静止无功补偿器

静止无功补偿器（Static Var Compensator，SVC）是一

种电力系统中用来补偿无功功率的装置。它通过改变电流

的相位和大小来调整电力系统中的无功功率，以维持系统

的电压稳定。

静止无功补偿器主要由功率电子器件（比如可控硅和可控

开关等）、电力电容器以及控制系统组成。当系统的无功

功率不平衡或者电压波动时，静止无功补偿器能够通过控

制电容器的电压和电流来实现电力系统的无功功率的调节。

静止无功补偿器在电力系统中的应用可以提高电力系统的

稳定性和可靠性，并且可以减少系统的无功损耗和电压波动。它可以用于电力变电站、输电线路、大型工业用电系

统等场合。

静止无功补偿器是电力系统中的重要设备，它可以有效地改善电力系统的无功功率问题，提高电力系统的运行效率和稳定性。

补偿装置定义及分类

补偿装置

科技名词定义中文名称：补偿装置英文名称：compensation device 定义：用于补偿称量时不应有影响的各种器件的总称。所属学科：机械工程（一级学科）；实验室仪器和装置（二级学科）；天平仪器-电子天平零部件及附件（三级学科）静止式无功补偿装置

静止式无功补偿装置又称SVC是“Static Var Compensater”的英文字头缩写，静止两个字是与同步调相机的旋转相对应的。

国际大电网会议将SVC定义为7个子类：

①机械投切电容器（MSC）

②机械投切电抗器（MSR）

③自饱和电抗器（SR）

④晶闸管控制电抗器（TCR）

⑤晶闸管投切电容器（TSC）

⑥晶闸管投切电抗器（TSR）

⑦自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）

其中使用最多的是晶闸管控制电抗器（Thyristor Contralled Reactor—TCR）与固定电容器的组合结构，从基本结构来讲属于并联电抗器和并联电容器的组合。

SVC可以平滑连续调节无功补偿量的特点，因此在高压输电系统中获得一定的应用。

静止无功补偿装置(TCR)

（）电路图ａ（）ｂ波形单相电路结构简图
图２阻感负载的单相交流电路图
ｓ（＋）一ｓｎｃ￣＋ｃｓｓ￣ｉａｎｉｏａｏａｉ？ｒ电流信号可分解为：
Ｉｓｎ，＋）＝ｓｎ。ｏｉ（ｔｏｉ＋Ｉｃｓｏｏｉ
在这种情况下，角的移向范围为钆～１０ｏ口８￣位
中图分类号：ＴＭ４；Ｍ５７Ｔ３文献标识码：Ａ文章编号：６１９３（０００—０７０１７ —１１２１）１０６—３
ＳａｉｒＣｏｅｓｔｒ（ｔｔｃＶａｍｐｎａｏＴＣＲ）
ＺｌＡＩＸｉｏｌｎｔａ－ｉｇ，ＷＡＮＧｎ－ａｇＨｏｇｆｎ（ｎｌｉｍｐｎｌｗｖｒＩｒｇｔｏｇｎｅｉｇＡｕｈｒｔｆＷｅｎｎＣｉＨｅａｇｈａｘ１３０ＤｏｇｅＰｕｉｇＹｅｌＲｉｅｒｉａｉｎＥｎｉｅｒｎｔｏｉｙｏｉａｔｏｙ，ｙｎ，Ｓａｎｉ７５０，Ｃｈｎ）ｉａ
reactivepowercompensationshifttrigger1前言随着电力系统的发展对无功功率进行快速动态补偿的要求越来越高传统的无功功率动态补偿装置是同步调向机synchronouscondenser一一sc它是专门用来产生无功功率的同步电机在过励磁或欠励磁的不同情况下可以分别产生不同大小的容性或感性无功功率

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

传媒
缆传媒
wk.baidu.com
双金属间接冷却散热器
真空热管散热器加散热风机
普通耐高温
无
PPH
尼龙管
无
水嘴要塑焊
无
高位电子板TE 脉冲变压器
西电科技
可生产的每套容量为30Mvar －200Mvar
光电触发/光缆传媒双金属间接散热器
普通耐高温 PPH 尼龙管水嘴要塑焊
高位电子板TE
SVC发展现状
国内主要SVC制造公司的产品性能比较
分层分布式控制保护系统密闭纯水冷却方式光电触发或直接光触发方式采用过电压转折保护技术（取代了BOD保护）
上述技术的采用使得新一代SVC系统的总体运行效率和可靠性得到大大提高，补偿效果十分理想。
SVC发展现状
国内SVC现状
TCR型SVC主要生产厂家：南瑞继保、中国电科院、鞍山荣信、辽宁立德、西电科技等。
国外SVC现状
ABB公司SVC产品
ABB公司新一代的SVC控制保护系统基于MACH 2平台。整个系统结构为基于现场总线的分层分布式结构。 SVC的阀组主回路，采用大功率可控硅光电触发技术、密闭
纯水冷却技术，高电位耦合取能技术、过电压转折保护技术等先进技术，明显提高了一次回路的运行效率和可靠性。
。
需要增强电压控制能力和加大动态无功储备

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

02
评价过程
详细描述评价过程中采用的方法、步骤和数据来源。
01
建议措施
针对存在的问题，提出相应的改进和优化建议，为该地区电网SVC的进一步发展提供参考。
05
03
评价结果
呈现该地区电网SVC的性能评价结果，包括各项指标的具体数值和综合评价得分。
04
结果分析
对评价结果进行深入分析，探讨该地区电网SVC的性能特点和存在的问题。
03
基于神经网络的控制策略
通过训练神经网络模型，使其能够学习并模拟电网的动态行为，从而实
现对SVC的智能控制。
实现方法探讨
硬件实现方法
采用高性能的数字信号处理器 (DSP)、可编程逻辑控制器(PLC) 等硬件设备，实现对SVC控制策
略的高速、高精度运算。
软件实现方法
利用MATLAB、Simulink等仿真软件，搭建SVC控制系统的仿真模型，进行离线仿真和在线调试，以验证控制策略的正确性和有
特点
各类SVC具有不同的特点。例如，TCR型SVC响应速度快、连续可调，但谐波含量较高；TSC型SVC结构简单、成本低，但只能分级调节；MCR型SVC调节范围宽、谐波含量低，但响应速度相对较慢。
02
SVC系统组成与结构
主要设备构成
1 2
晶闸管控制电抗器(TCR)

常见的无功补偿装置有哪些？

（1）并联电容补偿。它的主要作用是就近向负荷供给无功，在提高用电功率因数、改善电压质量、降低线路损耗。它具有运行简便、经济可靠等优点。

（2）同步补偿器。又称调相机，它实质上是空载运行的同步电动机，在过励磁运行状态下，向电力系统供给无功，在欠励磁运行状态下，从电力系统吸取无功功率。

（3）电力电容器成套补偿装置。这种装置将电力电容器及其控制、保护电器按一定接线连接起来的成套装置，具有安装方便、建设周期短、造价低、投资少、运行维护简便、损耗小等优点。

（4）静止无功补偿装置。简称静补，用于补偿系统动态工作情况下所需无功功率。

主变电所静态无功补偿装置SVG作业指导书模板

主变电所静态无功补偿装置SVG作业指导书

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主变电所静态无功补偿装置SVG作业指导书

一、主变电所1#SVG由变压器检修改为运行

1.送电前检查注意事项：

2．送电前必须确认事项：

3．主变电所1#SVG由变压器检修改为运行操作步骤：

3.装置自动起机

二、主变电所1#SVG由运行改为变压器检修

1.停电前检查注意事项

2．樱花主变电所1#SVG由运行改为变压器检修操作步骤：

在主变电所

1#SVG变压器低压侧验电，确认无电后

挂接地线（）号一组

三、主变电所静态无功补偿装置SVG参数设置

1．恒功率因数运行方式参数设定

序号操作内容备注

1 点击触摸显示屏进入主面板；

2 点击参数设置进入参数设置面板；

3 点击切换控制方法；

①输入目标值并保存运行方式，

②输入上限值下限值并保存运行方式。

附图1：主界面

附图2：进入恒功率因数控制界面

2．恒无功运行方式参数设定

序号操作内容备注

1 点击触摸显示屏进入主面板

2 点击参数设置进入参数设置面板

3 点击“下一页”进入恒无功运行方式参数设置面板

在恒功率因数

界面点击“下一

页”（见附图3）

4 点击设置，输入数值，并保存运行方式

数值不要超过

2.5

附图3：进入恒无功运行方式面板

附图4 恒无功运行方式参数设置

3.电压稳定运行方式参数设定

序号操作内容备注

1 点击触摸显示屏进入主面板

2 点击参数设置进入参数设置面板

点击“下一页”进入电压稳定运行方式参数设置面

板

恒无功界面点击“下

一页”（见附图5）4

①电压合格时无功控制设定，

②设置电压参考值、稳定范围、控制下限及暂态

下限，并保存运行方式。

SVC无功补偿装置

介绍
虽然传统的SVC有多种型式，但它们所发出的无功功率都来自并联电容器，无功功率的吸收都是由各种型式的并联电抗器或特殊设计的变压器来实现。其总输出无功功率的改变，一是通过投切并联电容器组、电抗器，或是通过改变并联电抗元件的电抗值来达到。通常静止无功补偿装置(SVC)是由多个并联支路，多种补偿形式组合而成。20世纪90年代开始投入工业应用的静止同步补偿装置的原理与传统SVC截然不同，它是通过具有直流电压源的开关型逆变器产生感性或容性交流无功补偿电流。
SVC无功补偿装置
静止无功补偿装置
Fra Baidu bibliotek 01 介绍
03 应用 05 发展概况
目录
02 特性参数 04 主要类型及性能
SVC无功补偿装置即静止无功补偿装置。由电容器及各种电抗元件构成与系统并联并向系统供应或从系统吸收无功功率的装置，简称静补。装置的主要部分没有机械活动部件，它的输出无功功率可以快速改变以达到维持或控制电力系统某些参数的目的。
几种主要类型的静止无功补偿装置性能和适用范围比较表
发展概况
20世纪60年代初，首先研制出CSR型静止无功补偿装置，之后英国GEC公司研制出SR型静补，并于1964年应用于有冲击负荷的工业用户，后又将它应用于远距离输电线路的中间变电站，以提高线路电压和输电能力，以及应用于输电线路末端，实现调相、调压功能和抑制暂时过电压。70年代以来，随着固态电力电子器件制造技术的发展，以晶闸管为主要控制器件的各种静止补偿装置也有了迅速的发展。目前，晶闸管控制的静止无功补偿装置已成为国外动态无功补偿的主流，技术已相当成熟，全世界已有超过220套、总容量为 Mvar的SVC在输配电系统运行;有超过380套、总容量达 Mvar的SVC在工业部门使用。80年代中期起，俄罗斯对CSR型静补做了改进，从1987 年至今，独联体国家已生产并投入使用40多台，用于6～110 kV系统无功电压调节，220 kV以上输电线路的充电功率补偿和提高线路输送容量，限制过电压等。其最大容量已达180 MVA，525 kV。

SVC静止型无功补偿装置原理及应用

1.引言

随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧增大，对电网感性无功要求也与日惧增。特别是如可逆式大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加，加上普遍应用的电力电子和微电技术，使得电力网发生电压波形畸变，电压波动闪变和三相不平衡等，产生电能质量降低，电网功率因数降低，网络损耗增加等不良影响。近年发展起来的静止型无功补偿装置（STATICVARCOMPENSATOR，下简称SVC）是一种快速调节无功功率的装置，已成功的应于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。而晶闸管控制电抗器型（称TCR型）SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节，由于它具有反应时间快（5～20MS），运行可靠，无级补偿、分相调节，能平衡有功，适用范围广和价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力，因而其应用最广。尤其是在冶金行业中，使用例子也最多。

2.TCR＋FC型SVC系统的组成及控制原理

2.1系统组成

TCR＋FC型SVC系统的组成如图1所示，一般由TCR、滤波器（FC）及控制系统组成。通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸管的导通角，既可以向系统输送感性无功电流，又可以向系统输送容性无功电流。该补偿器响应时间快（小于半周波），灵活性大，而且可以连续调节无功输出，缺点是产生谐波，但加上滤波装置则可以克服。

图1TCR＋FC型SVC系统的组成

2.2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理

如图2（A）所示，U为交流电压。TH1、TH2为两个反并联晶闸管，控制这两个晶闸管在一定范围内导通，则可控制电抗器流过的电流I，I和U的基本波形如图2（B）所示。

静止无功补偿器工作原理

静止无功补偿器（STATCOM）是一种用于电力系统中的电力质量控制设备，它可以

实时响应电力系统中的无功功率需求变化，通过调节电流的相位和幅值，提供无功功率的动态补偿。本文将详细解释与静止无功补偿器工作原理相关的基本原理。

1. 无功功率的产生和补偿

在电力系统中，无功功率是由电感和电容元件引起的。电感元件（如电感线圈、变压器等）会产生感性无功功率，而电容元件（如电容器、电缆等）会产生容性无功功率。这些无功功率会导致电压的波动和不稳定，影响电力系统的运行和电力质量。

静止无功补偿器可以通过控制电流的相位和幅值，实时地调节电力系统中的无功功率，使其与有功功率保持平衡，从而提高电力系统的稳定性和可靠性。

2. 静止无功补偿器的基本原理

静止无功补偿器主要由一个直流电压源、一个逆变器以及一个电流控制系统组成。

2.1 直流电压源

静止无功补偿器的直流电压源通常由一个直流电压源和一个电容滤波器组成。直流电压源通过电容滤波器提供稳定的直流电压，用于逆变器的工作。

2.2 逆变器

逆变器是静止无功补偿器的核心部件，它将直流电压转换为交流电压，并通过控制电流的相位和幅值来实现无功功率的补偿。逆变器通常采用可控硅器件（如GTO、IGBT等）作为开关元件，通过不断开关和导通这些器件，可以产生可控的交流电压。

逆变器的工作原理如下：

1.通过控制开关器件的导通和开断，逆变器可以产生可控的脉冲宽度调制

（PWM）波形。

2.逆变器通过PWM波形控制开关器件的导通时间，从而控制输出电压的幅值。

3.逆变器还通过改变PWM波形的相位，控制输出电压的相位。

无功补偿装置课件基础讲解

监控柜
DK：直流总路电源； 1DK：D1单元电源（监控柜仪表）； 2DK: D2单元电源（就地工作站）； 3DK：D4单元电源（保护监控机箱）； 4DK：D5单元电源（继电器机箱）；电流表：从上至下显示TCR电流A、B、C 相数值；综合电量表：显示SVC母线电压及电流值；紧急退出按钮：指向总断路器，用于紧急情况下退出SVC系统；
相控电抗器作用：
相控电抗器本体一般为空心结构，控制方式为每段采用2 个可控硅反并联，TCR通过控制晶闸的导通角和导通时间，控制流过电抗器电流的大小和相位。补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功的大小，从而改变无功输出容量大小。
百度文库
晶闸管
晶闸管是可控硅整流元件的简称，也称为可控硅。具有三个PN结，四层结构的大功率半导体器件，具有体积小、结构简单、功能强、抗高压的特点。
3 、SVC装置的操作
3.1 SVC运行方式 SVC装置调节及监控系统可根据系统电压及无功的变化
情况自动进行控制调节。正常运行方式：3次、5次滤波支路及TCR支路同时运行。
控制命令的允许/禁止逻辑：在低次滤波器支路退出运行时，高次滤波器支路不允许运行。TCR支路不允许单独运行。
投入SVC的顺序：先投入TCR，后投入3次和5次滤波支路；
一、无功补偿装置整体概述
一期SVC由1组额定容量为9.75Mvar的相控电抗器、 1组安装容量为 3.3Mvar的3次谐波滤波器、1 组容量为7.92Mvar的5次谐波滤波器组成。