静止无功补偿技术

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电能质量改善及静止无功补偿技术(SVC)

决问
➢
提高功率因数，减少无功潮流，降低电能损耗；
题
➢
抑制电压波动和闪变；
的
➢
减少非线性负荷引起的电压影响和谐波干扰；
方
➢
三相负荷平衡化；
法
➢
直接好处：免罚款节约电费，提高产量效益。
2. SVC方法
• 功率因数校正的原则
– 无功功率分层分区就地平衡是功率因数补偿的基本原则 – 功率因数补偿的目的，就是要使得负荷接近纯电阻性，
1. SVC目标市场
. SVC
三 5）电力系统
➢ 使用TCR+FC替代原有FC+变压器有载调压方式，实现无功
市
快速、精确的无级补偿；
场
➢
我国城网和农网使用SVC，可有效降低线路无功损耗，使
电网传输效率提高30％以上；
➢ 据中国机械科学研究院估算，我国未来五年对此类SVC产品的年需求约为50套/3亿元左右。
市
B. 功率因数低。
场
C. 传动装置会产生有害高次谐波。
据报道，在煤矿中应用SVC，平均吨煤节电10多千瓦时。节能效益非常客观。
1. SVC目标市场
. SVC
三 3）冶金行业
电弧炉、轧钢机等大型负载：
A. 电压闪变、高次谐波；
市
B. 电网严重三相不平衡；
场
C. 功率因数低。
SVC效果： ➢ 功率因数0.70.95以上，避免罚款； ➢ 稳定电压，节约电能损耗； ➢ 一般1年左右可收回投资成本。
组的输出功率是波动的，将影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。 SVC补偿无功功率，稳定风电场节点电压，降低风电功率

SVG的特点和优势.

SVG的原理、特点及优势1、静止无功补偿技术介绍静止无功补偿技术经历了3代：第1代为机械式投切的无源补偿装置，属于慢速无功补偿装置，在电力系统中应用较早，目前仍在应用；第2代为晶闸管投切的静止无功补偿器（SVC），属无源、快速动态无功补偿装置，出现于20世纪70年代，国外应用普遍，我国目前有一定应用，主要用于配电系统中，输电网中应用很少；第3代为基于电压源换流器的静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator，STATCOM），亦称SVG，属快速的动态无功补偿装置，国外从20世纪80年代开始研究，90年代末得到较广泛的应用。

早期的无功补偿装置主要是无源装置，方法是在系统母线上并联或者在线路中串联一定容量的电容器或者电抗器。

这些补偿措施改变了网络参数，特别是改变了波阻抗、电气距离和系统母线上的输入阻抗。

无源装置使用机械开关，它不具备快速性、反复性、连续性的特点，因而不能实现短时纠正电压升高或降落的功能。

20世纪70年代以来，以晶闸管控制的电抗器（TCR）、晶闸管投切的电容器（TSC）以及二者的混合装置（TCR+TSC）等主要形式组成的静止无功补偿器（SVC）得到快速发展。

SVC可以看成是电纳值能调节的无功元件，它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。

SVC 作为系统补偿时可以连续调节并与系统进行无功功率交换，同时还具有较快的响应速度，它能够维持端电压恒定。

SVC虽然能对系统无功进行有效的补偿，但是由于换流元件关断不可控，因而容易产生较大的谐波电流，而且其对电网电压波动的调节能力不够理想。

随着大功率全控型电力电子器件GTO、IGBT及IGCT的出现，特别是相控技术、脉宽调制技术（PWM）、四象限变流技术的提出使得电力电子逆变技术得到快速发展，以此为基础的无功补偿技术也得以迅速发展。

静止同步补偿器，作为FACTS家族最重要的成员，在美国、德国、日本、中国相继得到成功应用。

电压型的STATCOM（SVG）直流侧采用直流电容为储能元件，通过逆变器中电力半导体开关的通断将直流侧电压转换成交流侧与电网同频率的输出电压。

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的应用可以分为2个方面：系统补偿和负荷补偿。

当作为系统补偿时，他的作用主要有：维持输电线路上节点的电压，减小线路上因为功率流动变化造成的电压波动，并提高输电线路有功功率的传输容量和电网的静态稳定性；在网络故障情况下，快速稳定电压，维持线路输电能力，提高电网的暂态稳定性；增加系统的阻尼，抑制电网的功率振荡；在输电线路末端进行无功功率补偿和电压支持，提高电压稳定性等等。

无功功率补偿---静止无功发生器

ASVG是目前最为先进的无功补偿技术，基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式的飞跃，它不再采用大量的电容、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换功能特点提高线路输电稳定性在长距离输电线路上安装SVG装置,不但可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗,抬高线路电压,提高有效输电容量,而且可以在系统故障情况下提供及时的无功调节,阻尼系统振荡,提高输电系统的稳定性。

维持受电端电压，加强系统电压稳定性对于负荷中心而言，由于负载容量大，又没有大型的无功电源支撑，因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。

而SVG具有快速的无功功率调节能力，可以维持负荷侧电压，提高负荷侧供电系统的电压稳定性。

补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗电力系统中的大量负荷，如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等，在运行中需要大量的无功，同时，输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功，导致系统功率因数低。

对电力系统而言，负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落，降低了电压质量，同时，无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率低；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。

抑制电压波动和闪变电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。

负荷的急剧变化导致负荷电流产生对应的剧烈波动，剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化，从而引起受电端电网电压闪变。

引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。

SVG能够快速地提供变化的无功电流，以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变现象。

目前，抑制电压波动和闪变的最佳方案是采用SVG。

抑制三相不平衡配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等，同时，线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。

SVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流，始终保证流入电网的三相电流平衡，大大提高供用电的电能质量。

静止无功补偿技术STATCOM

1 STATCOM参数估计——控制角范围
1 2 P * R
*
* PN
Q
*
1 R
*
输出额定无功时
*

R
1 2 * N R 1 * Q N 1 * N
譬如：X =0.2，X/R=5 * R =0.04 * N ， =2.3 P =4% 额定损耗决定了的范围！
N P R
一、STATCOM的基本工作原理
1 STATCOM的等效电压源特性设有一个并网电压源逆变器，通过某种控制方式，在其逆变输出侧产生一个这样的正弦电压
• 与电源电压同步（频率相同）
• 幅值可调 • 相位可调（以电源电压为参考）
＝同步发电机
U g
Udc
U U g g
控制与驱动
可调电压源的一种实现方法示例
8 标幺化模型的基准选择交流侧
U base U S .N
Sbase QSTATCOM . N
Z base
2 U base
uVSI
3 U dc sint 2
Sbase
直流侧
UVSI kV U dc
1 Ubase.dc？ U base kV
9 标幺化模型
交流侧简化
U S sin
R I
U g U S cos U S sin Ug US cos sin
X R
X X 1 R R
7 基于损耗的潮流分析模型
2 US 2 US Q sin 2 2R
Q

P
R
(sin ) 2
P
本数学模型仅针对电容储能型和单变量控制。
静止无功补偿技术

4静止无功补偿技术_STATCOM

主要内容无功补偿技术的发展静止无功补偿器（SVC ）技术静止同步补偿器（STATCOM ）技术一、无功补偿技术的发展补偿方式——动态补偿/静态补偿：是从补偿原理上来讲的。

动态补偿是指补偿电流能自动跟随负荷无功电流的变化而连续变化；静态补偿是指补偿容量在相对比较长的一段时期内（譬如1min以上）是固定不变的。

补偿装置——静止补偿器/机械开关式补偿器：是从补偿装置的调节机构来讲的。

静止补偿器（装置）是指补偿装置的调节机构中没有机械运动部件，譬如SVC、SVG、STATCOM等。

一般而言，静止补偿器属于动态补偿。

两个基本概念⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧有源型无源型按原理划分串联型并联型按结构划分基本类型无功补偿装置的基本类型无功补偿技术的进展慢速无功设备快速无功设备第一代机械开关投切断路器延迟MSC/MSR晶闸管相控开关第二代2 -3 周波SVCPWM 调制开关GTO, IGBT, IGCT第三代1-2 周波STATCOM无关有关有关有关补偿性能与系统阻抗较小较高无负荷时较小无负荷时较高功率损耗小大无无谐波发生量平滑调节平滑调节有级投切有级投切补偿方式快较快快慢响应特性+Q LD ~ -Q LD+Q LD ~ -Q LD Q LD ~0Q LD ~0补偿范围Q VSI = Q LDQ C =Q L =Q LDQ C = Q LD Q C = Q LD 额定容量GTO、IGBT 晶闸管晶闸管接触器、断路器开关器件STATCOM TCR型SVC TSC型SVC FC 固定电容器项目无功补偿装置技术性能的比较DSTATCOM 的特点z响应时间快。

受电容器放电时间所限制，自动投切电容器组装置的响应时间需要几秒钟；SVC的响应时间约为20~100ms；STATCOM装置补偿响应时间可达5ms以内，真正实现动态补偿。

抑制电压闪变或跌落。

STATCOM装置可以有效的抑制电压闪变或跌落。

z 连续补偿，功率因数接近于1.0。

静止无功功率补偿器

①晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor, TCR），用可控硅阀控制线性电抗器实现快速连续的无功功率调节，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、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，因而实际应用最广，使用例子最多。
(a) TCR
(b) TSC
②晶闸管投切电容器（Thyristor Switched Capacitor, TSC），分相调节、直接补偿、装置本身不产生谐波，损耗小。在运行时，根据所需补偿电流的大小，决定投入电容的组数。由于电容是分组投切的，所以会在电网中产生冲击电流。为了实现无功电流尽可能的平滑调节，一是增加电容的组数，组数越多，级差就越小，但这又会增加运行成本；二是把握电容器的投切时间，最佳投切时间是晶闸管两端电压为零时，一般TSC都是采取过零投切。
1.静止无功补偿器的简介 2.静止无功补偿器的结构 3.静止无功补偿器的基本应用
目 5.结语录
4.静止无功补偿器的发展
静止无功补偿器简介
• 静止无功补偿器(Static Var Compensator)，是将电容器（及电抗器支路）与输电线路并接，通常接于开关站或变电所母线，通过晶闸管控制的无功功率动态补偿，调节母线电压和线路无功功率在所需水平上，从而提高电力系统稳定性，扩大线路输送容量。 • 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。
④晶闸管控制高阻抗变压器（Thyristor Controlled Transformer, TCT），优点与TCR 差不多，但高阻抗变压器制造复杂，谐波分量也略大一些，由于有油，要求一级防火，只宜于布置在一层平面或户外，容量在 30MVar以上时价格较贵，而不能得到广泛采用。

《静止无功补偿器》课件

《静止无功补偿器》PPT课件
目录 CONTENTS
• 引言 • 静止无功补偿器的基本原理 • 静止无功补偿器的应用 • 静止无功补偿器的技术发展 • 静止无功补偿器的实际案例分析
01
引言
介绍静止无功补偿器的概念
静止无功补偿器（SVC）：是一种用于动态无功补偿的电力电子装置，通过控制电力电子开关的通断，实现对无功功率的快速补偿。
技术发展面临的挑战和解决方案
技术发展面临的挑战主要包括设备容量和电压等级的提高、损耗和散热问题以及设备可靠性的提高等。
为了解决这些挑战，需要加强基础研究和技术创新，提高设备的核心性能和可靠性。同时，还需要加强产学研合作和技术交流，推动静止无功补偿器的产业化和市场化进程。此外，制定相关标准和规范也是推动技术发展的重要保障。
主要由电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器等元件组成，通过调节晶闸管的触发角，可以改变电抗器的感性无功功率，从而实现无功补偿。
静止无功补偿器的重要性
提高电网的稳定性
通过快速响应无功功率的变化，静止无功补偿器能够有效地抑制电压波动和闪变，提高电网的稳定性。
改善电能质量
通过补偿负荷的无功需求，静止无功补偿器可以降低线路损耗，改善电压分布，提高电能质量。
提高输电效率
在长距离输电线路中，静止无功补偿器可以控制线路的充电电容，减少线路损耗，提高输电效率。
课程目标和内容概述
掌握静止无功补偿器的原理和结构
了解静止无功补偿器的应用场景和优势
学习静止无功补偿器的控制策略和算法
掌握静止无功补偿器的安装、调试和维护方法
02
静止无功补偿器的基本原理
在工业领域的应用
01
电动机的无功补偿

静止无功补偿器工作原理

静止无功补偿器工作原理以静止无功补偿器工作原理为标题，我们来探讨一下静止无功补偿器的工作原理及其作用。

静止无功补偿器（Static Var Compensator，SVC）是一种用于电力系统中的无功补偿装置。

它主要通过控制电流的相位和幅值来实现对无功功率的补偿，从而提高系统的功率因数，并稳定系统电压。

静止无功补偿器由控制系统和功率电子元件组成。

控制系统通过监测系统电压和电流的波形，并计算出系统的功率因数和无功功率的大小。

根据计算结果，控制系统会发出指令，通过功率电子元件调整电流的相位和幅值，以实现无功功率的补偿。

在电力系统中，无功功率是指由于电感和电容元件引起的交流电路中的无功能量。

无功功率的存在会导致电压波动，降低系统的稳定性和效率。

为了解决这个问题，引入了静止无功补偿器。

静止无功补偿器主要通过控制电流的相位来改变无功功率的流动方向。

当系统需要吸收无功功率时，静止无功补偿器会向系统注入电流，使其与系统电流形成夹角，从而吸收无功功率。

相反，当系统需要释放无功功率时，静止无功补偿器会向系统注入与系统电流相位相反的电流，使其与系统电流形成夹角，从而释放无功功率。

静止无功补偿器还可以通过控制电流的幅值来调整无功功率的大小。

当系统需要补偿更多的无功功率时，静止无功补偿器会增大电流的幅值；反之，当系统需要补偿较少的无功功率时，静止无功补偿器会减小电流的幅值。

通过以上方式，静止无功补偿器能够快速响应系统的无功功率需求，实现对无功功率的精确控制。

这不仅可以提高系统的功率因数，减少无功功率的损耗，还可以稳定系统电压，提高系统的稳定性和可靠性。

总的来说，静止无功补偿器通过控制电流的相位和幅值，实现对无功功率的补偿，提高系统的功率因数，并稳定系统电压。

它在电力系统中发挥着重要的作用，能够有效解决无功功率带来的问题，提高系统的运行效率和稳定性。

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

SVC作为智能电网的重要组成部分，能够提高电网的自动化和智能化水平。
实现电网优化运行
SVC能够与系统其他设备配合，实现电网的优化运行和调度，提高电网运行效率。
适应未来电网发展需求
随着电网的不断发展和升级，SVC的应用前景将更加广阔，能够满足未来电网发展的多样化需求。
THANKS
感谢观看
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)
采用晶闸管控制电抗器的投入或切除，从而改变系统的无功功率，实现快速、连续的无功功率调节。
静止无功补偿装置 (SVC)介绍资料
汇报人：XX
目录
• SVC基本概念与原理 • SVC系统组成与结构 • SVC控制策略及实现方法 • SVC性能指标评价体系建立 • SVC在电力系统中的应用前景展望
01
SVC基本概念与原理
SVC定义及作用
SVC定义
静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）是一种用于电力系统无功补偿的装置，通过控制无功功率的流动，提高电力系统的稳定性和效率。
效性。
混合实现方法
结合硬件实现和软件实现的优势，采用硬件在循环(HIL)仿真技术，将实际控制系统与虚拟仿真环境相结合，实现对SVC控制策略
的高效、灵活验证。
案例分析：某地区电网SVC应用实例
要点一
案例背景
某地区电网存在电压波动和闪变问题，严重影响电能质量和用户用电设备的安全运行。为解决这一问题，该地区电网引入了静止无功补偿装置 (SVC)。

静止无功补偿(SVC)技术

Capacitive
Inductive Isvc
图 7－2 TCR 型 SVC 输出特性
从 TCR 型 SVC 接线结构可知，其无功调节是通过电力电子器件（晶闸管）控制常规电感/电容元件来实现的。图 7－3 为单相 TCR 接线原理图及电流电压波形。TCR 控制系统通过改变晶闸管的触发时刻控制主回路电流大小，从波形图可见只有当触发角为 90º时电流方为正弦，其他触发时刻 TCR 回路电流将含有高次谐波，其谐波含量见图 7－4。
平台的 SVC 静、动态模型，该模型可用于电力系统分析计算，特别是对电压稳定性分
析计算，与实际装置比较具有较好的拟合特性。从对调节策略的仿真和试验结果可见，
我国在 SVC 输电系统调节控制研究已取得了重要的阶段性成果，为 SVC 技术在输电网
的应用奠定了基础。
国家电网公司先进适用技术评估报告
1.5 SVC 装置制造核心技术
国家电网公司先进适用技术评估报告
静止无功补偿（SVC）技术
1 技术原理
1.1 概述
SVC（Static Var Compensator）——静止无功补偿器，其静止是相对于发电机、调相机等旋转设备而言的。它可快速改变其发出的无功，具有较强的无功调节能力，可为电力系统提供动态无功电源、调节系统电压，当系统电压较低、重负荷时能输出容性无功；当系统电压较高、轻负荷时能输出感性无功，将供电电压补偿到一个合理水平。SVC 通过动态调节无功出力，抑制波动冲击负荷运行时引起的母线电压变化，有利于暂态电压恢复，提高系统电压稳定水平。
至直流侧使用。因此，链式 STATCOM 非真正意义上的无功“发生器”，优点是不产生
谐波及低电压时的运行特性较好。
投入电网运行的 STATCOM 容量较大，一般均采用 GTO 器件，因 GTO 是电流驱动型，

静止无功补偿技术-STA

详细描述
混合型静止无功补偿是一种综合性的无功补偿技术，结合了固定电容器补偿、晶闸管控制电抗器补偿和静止无功发生器补偿等多种方式。这种方式的优点是可以根据负荷情况选择合适的补偿方式，实现优势互补，提高补偿效果，但缺点是需要复杂的控制系统和多种设备配合使用。
03
静止无功补偿技术的应用场景
电力系统
电力系统中的电压波动和无功功率不平衡问题，STA可以通过快速响应和精确控制来补偿无功功率，提高电压质量，保证电力系统的稳定运行。
STA还可以用于实现电网的无功优化，通过自动调节无功功率的分布，降低电网的损耗，提高电力系统的经济性。
工业自动化
在工业自动化领域，STA可以用于控制电动机、变频器等设备的无功功率，提高设备的功率因数，减少无功损耗，降低能源成本。
总结词
通过自换相变流技术，实现连续、快速的无功功率调节。
详细描述
静止无功发生器补偿是一种先进的无功补偿技术，通过自换相变流技术实现连续、快速的无功功率调节。这种方式的优点是可以实现毫秒级的快速响应，且不会产生谐波污染，但缺点是设备成本较高，控制复杂。
混合型静止无功补偿
总结词
结合多种无功补偿方式，实现优势互补，提高补偿效果。
静止无功补偿技术能够实现高精度的无功功率调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。
高可靠性
节能降损
静止无功补偿技术采用电力电子设备和智能控制算法，具有较高的可靠性和稳定性，能够保证长期稳定运行。
静止无功补偿技术能够实现系统无功功率的优化补偿，降低线路损耗和变压器损耗，提高电力系统的能效。
02
晶闸管控制电抗器补偿
总结词
通过控制晶闸管导通角调节电抗器感性无功功率，实现动态无功补偿。

配电网静止无功补偿D-STATCOM仿真

配电网静止无功补偿D-STATCOM仿真引言随着电力系统的发展，静止无功补偿技术在配电网中的应用越来越广泛。

静止无功补偿装置可以通过控制电流和电压来改善电力系统中的功率因数和电压质量，提高电力系统的稳定性和可靠性。

其中，D-STATCOM作为一种常见的静止无功补偿装置，其仿真模拟对于系统的优化和性能评估至关重要。

本文将介绍D-STATCOM在配电网中的静止无功补偿原理，并使用基于仿真软件的D-STATCOM模型，进行仿真实验，以验证静止无功补偿的效果。

静止无功补偿原理在配电网中，由于负载的变化以及电力市场的需求，导致系统的功率因数发生变化。

静止无功补偿技术通过控制电力系统中的电流和电压来维持合理的功率因数，确保电力系统的可靠性和稳定性。

D-STATCOM作为静止无功补偿装置的一种，可以通过控制其输出电流和电压的相位差来实现无功功率的补偿。

D-STATCOM通过逆变器将直流电源转换为交流电源，然后通过控制逆变器的电流来实现无功功率的注入或吸收。

D-STATCOM模型为了进行D-STATCOM的仿真实验，我们可以使用基于仿真软件（如MATLAB/Simulink）构建D-STATCOM的模型。

模型结构D-STATCOM模型由多个子系统组成，包括电源系统、逆变器、控制系统等。

其中，电源系统可以根据实际情况进行配置，例如可以使用发电机模型作为电源；逆变器负责将直流电源转换为交流电源；控制系统则根据需要来控制逆变器的输出。

控制策略常见的D-STATCOM控制策略包括电流控制和电压控制。

电流控制策略使用电流环和电压环进行控制，通过调节逆变器的输出电流来实现无功功率的补偿。

电压控制策略则根据系统的电压波形，通过控制电流的相位差来实现无功功率的控制。

参数选择在构建D-STATCOM模型时，需要根据实际情况来选择逆变器的参数，例如容量、电压等。

此外，还需要对控制系统的参数进行选择，以实现预期的无功补偿效果。

仿真实验为了验证D-STATCOM的静止无功补偿效果，我们可以进行仿真实验。

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。

图2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理α为TH1和TH2的触发角，则有I＝（COSα－COSωT）I的基波电流有效值为：I＝（2π－2α＋SIN2α）式中：V为相电压有效值；ωL为电抗器的基波电抗（ω）。

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。

2.3 电流控制系统电流控制系统是静止无功补偿器的核心控制部分，它通过检测电力系统中的电流和电压，实时计算出无功功率的补偿需求，并控制逆变器的工作，实现无功功率的动态补偿。

电流控制系统的工作原理如下：1.电流控制系统通过电流传感器和电压传感器实时检测电力系统中的电流和电压。

2.电流控制系统根据检测到的电流和电压信号，计算出电力系统中的无功功率需求。

电力系统静止无功补偿技术的现状及发展电力系统静止无...

电力系统静止无功补偿技术的现状及发展朱罡摘要摘要：：详细综述了电力系统静止无功补偿技术的发展现状，分析了各种静止无功补偿技术的原理、优点、缺点以及现今在电力系统中的应用情况，并提出今后静止无功补偿技术的发展趋势。

关键字关键字：：静止无功补偿（SVC ASVG ）发展趋势电力系统1 引言电力系统的各节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平，由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备；如轧钢机、电弧炉、电气化铁道等。

同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备：如计算机，医用设备等。

因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。

传统的无功补偿设备有并联电容器、调相机和同步发电机等，由于并联电容器阻抗固定不能动态的跟踪负荷无功功率的变化；而调相机和同步发电机等补偿设备又属于旋转设备，其损耗、噪声都很大，而且还不适用于太大或太小的无功补偿。

所以这些设备已经越来越不适应电力系统发展的需要。

20世纪70年代以来，随着研究的进一步加深出现了一种静止无功补偿技术。

这种技术经过20多年的发展，经历了一个不断创新、发展完善的过程。

所谓静止无功补偿是指用不同的静止开关投切电容器或电抗器，使其具有吸收和发出无功电流的能力，用于提高电力系统的功率因数，稳定系统电压，抑制系统振荡等功能。

目前这种静止开关主要分为两种，即断路器和电力电子开关。

由于用断路器作为接触器，其开关速度较慢，约为10～30s，不可能快速跟踪负载无功功率的变化，而且投切电容器时常会引起较为严重的冲击涌流和操作过电压，这样不但易造成接触点烧焊，而且使补偿电容器内部击穿，所受的应力大，维修量大。

随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO 等的出现，将其作为投切开关，速度可以提高500倍（约为10μs），对任何系统参数，无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。

现今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管的无功补偿设备，主要有以下三大类型，一类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置（SR：SaturatedReactor）；第二类是晶闸管控制电抗器（TCR：Thyristor ControlReactor）、晶闸管投切电容器（TSC：Thyristor SwitchCapacitor），这两种装置统称为SVC （StaticVar Compensator）；第三类是采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器（ASVG：Advanced Static VarGenerator）。

静止无功补偿SVC简介-BR

静止无功补偿SVC简介主要内容2•概述•工作原理•主要构成•主要性能及特点•可靠性和有效性•重点应用电网存在的问题随着我国电网的快速发展，全国联网的格局已初步形成。

但是电网结构依旧比较薄弱，输配电整体技术水平与世界先进国家差距仍然较大，其中表现在：–大负荷中心动态无功支持不足，电网电压稳定问题严重；–电网损耗较大，电网总体效率和效益有待于进一步提高；–供电系统所提供的常规电能已经不能满足敏感性负荷的特殊要求。

电网存在的问题部分输电网可能过载而另一部分却未被充分利用；最大静态稳定传输功率不足，有待进一步提高；需要增强电压控制能力和加大动态无功储备；长距离电力传输过程中的过电压应该被有效抑制;可能出现的次同步振荡（SSR）必须快速阻尼。

来自一些大功率负荷的谐波电流，应该滤除；，来维持；某些弱系统，需要大量动态无功来维持其电压稳定；HVDC换流站，为保证可靠稳定工作，也需要补偿一定的无功的无功。

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。

善并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。

性能优良的SVC是动态无功支撑的有力工具SVC装置在二十世纪七十年代即获得应用，是目前应用最为广泛的FACTS装置，国外在实现动态无功补偿应用SVC已经非常广泛。

国内在些重要的场合，SVC已经获得全面的应用。

一些重要的场合SVC已经获得全面的应用。

SVC其实是许多静止型动态无功补偿器的总称，这些补偿器主要包括：TCR-可控硅控制电抗器、TSC-可控硅投切电容器、TSR-可控硅投切电抗器、SR-自饱和电抗器等。

静止无功补偿技术在迎水桥变电站中的研究及应用的开题报告

静止无功补偿技术在迎水桥变电站中的研究及应用的开题报告1.研究背景与意义静止无功补偿技术是一种能够改善电力系统无功功率平衡和电压稳定性的高效控制技术。

在电力系统运行中，由于诸如电容器、感性元件等非线性负载的存在，会导致电力系统产生无功功率。

当电力系统无功功率过大时，会造成电压下降、线路损耗增加、设备容量降低等问题，严重时甚至会造成设备损坏和整个电力系统的崩溃。

而采用静止无功补偿技术可以有效地消除无功功率，提高电力系统的稳定性和可靠性。

因此，本文拟对静止无功补偿技术在迎水桥变电站中的研究及应用进行探讨，旨在提高该变电站的无功补偿水平和电力系统的稳定性。

2.研究内容和方法2.1 研究内容（1）迎水桥变电站的无功补偿需求分析：分析该变电站的无功功率、电压等参数，确定无功补偿的目标及需求。

（2）静止无功补偿技术的研究：介绍静止无功补偿技术的原理、分类、优缺点等内容，重点介绍该技术在电力系统中的应用。

（3）静止无功补偿器的选型及参数设计：根据迎水桥变电站的实际情况，结合静止无功补偿技术和设备特点，选定适合该变电站的静止无功补偿器，并进行参数设计。

（4）静止无功补偿系统的建设：介绍静止无功补偿系统的构成、安装、调试等工作，重点阐述如何与变电站原有设备进行协调和配合。

（5）实验验证和效果分析：进行实际运行测试，并从稳定性、无功损耗等方面对静止无功补偿技术的效果进行评估分析。

2.2 研究方法（1）文献资料法：通过查阅相关的期刊、论文、专著等文献资料，了解静止无功补偿技术的原理、分类、应用领域和发展历程，为静止无功补偿技术在迎水桥变电站中的应用提供理论依据。

（2）实验法：在选定的无功补偿器和参数设计的基础上，进行实验验证，并对其性能和效果进行评估分析。

（3）数值模拟法：利用电力系统仿真软件对静止无功补偿系统进行模拟分析，研究静止无功补偿器的优化配置和控制策略。

3.预期目标及意义本文旨在研究静止无功补偿技术在迎水桥变电站中的应用，并对该技术进行实验验证和效果评估分析。