静止无功补偿器简介

静止无功补偿装置(SVC)介绍资料

静止无功补偿系统-SVC
南京南瑞继保电气有限公司
主要内容

概述
工作原理 SVC技术发展现状南瑞继保SVC主要构成南瑞继保SVC主要性能及技术优势重点应用 SVC工程应用实例及补偿效果 SVC的型号和主要参数
概述

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；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；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。
南瑞继保
中国电科院
鞍山荣信
西电科技
阀组触发系统散热器
冷却水管支路水管水管接头焊接触发单元
SVC发展现状

国内主要SVC制造公司的产品性能比较
厂家主要指标
触发光缆晶闸管元件更换阀组冷却系统阀组结构全部单进单出更换方便，单人可完成水冷或水风冷却立式阀，占地小观察维护方便开环抑制闪变和闭环提高功率因数双调节器专业控制保护制造厂家，利用了高压直流输电控制保护平台，可靠性高。占地更小，操作通信非常方便。有两进八出等至少要两人完成更换水水或水风冷却卧式阀占地面积大加权合并的单调节器无至少要两人完成更换热管风冷却，须外配大功率空调卧式阀占地面积更大约2 倍水冷阀面积有两进八出等至少要两人完成更换水水或水风冷却卧式阀占地面积大功能单一的单调节器
热备用和冗余
可以另外加
无

静止无功补偿器((TCR+FC)SVC)

SVC-技术参数
项目电网电压（kV） TCR 额定功率（Mvar）晶闸管阀组结构晶闸管冷却方式
晶闸管型式
触发方式控制系统控制方式无功调节范围调节方式调节系统响应时间噪声水平辅助电网供电电压使用期限
规格
6
10 27.5
35 66
6-300
组架开放式
热管自冷、水冷却
电触发晶闸管（ETT）或光控晶闸管（LTT）
--------------------------------------------------------------------------◆ 轧机
轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响： ■引起电网电压降及电压波动，严重时使电气设备不能正常工作，降低了生产效率 ■使功率因数降低 ■负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要是以 5、7、11、13 次为代表的奇次谐波及旁频，会使电网电压产生严重畸变
◆ 先进的全数字控制系统
系统响应时间小于 10 ms 分相调节自诊断远程监控 ---------------------------------------------------------------------------
◆ 国内唯一的高压全载检测试验成套技术
72 小时高压全载动态连续运行成套试验检测技术 SCR 阀组成套试验技术满足 IEC61954 要求
◆ 高可靠的 SVC 可控硅阀技术
直挂于 6 KV，10KV，35KV 系统标准组架式结构 SCR 合理冗余设计高效热管冷却和全密闭纯水冷却光电触发和光触发 ---------------------------------------------------------------------------

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。

静止无功补偿器(SVC)简介10

主要性能及特点

友好的人机界面
运行人员监视控制主回路界面
主要性能及特点

友好的人机界面
TCR回路监视界面
主要性能及特点

友好的人机界面
控制方式选择及参数设置界面
主要性能及特点

友好的人机界面
水冷系统监监视界面
主要性能及特点

友好的人机界面
手动触发录波及主机监控界面
主要性能及特点

友好的人机界面
工程应用之一

安装SVC稳定供电电压的好处

提高系统的静稳定、动稳定和暂态稳定储备过低的电压通常是重负荷或供电容量短缺造成的，低电压供电会使负荷运行性能变坏，对于感应电机负荷，这种情况尤其明显。过高的供电电压可能导致变压器激磁饱和，增加损耗。同时，对设备绝缘也极为不利。对于雷击等异常原因引起的暂态过电压，SVC具有瞬时吸收无功、抑制该类暂态过电压的功能。经系统仿真验证,在该站10kV I母上安装17Mvar的SVC。
不同触发角度下的TCR电流波形
工作原理
TCR 关断
TCR 开通 TCR 阀组电压以及电流随触发角变化的波形
主要构成
主要构成

降压变压器(根据需要) 开关柜线性（空心）电抗器电容器组/滤波器组
主要构成

晶闸管阀组纯水冷却系统
晶闸管阀组水风冷却系统
水水冷却系统
纯水冷却系统
目前被最广泛使用的SVC，主要是TCR+BSC（FC）形式。
概述

应用领域

电网

输电系统配电网风力发电

工业用户

冶金：电弧炉、精炼炉钢铁：轧钢机电气化铁路：牵引站化工：工业研磨机、电解电源采矿：矿石提升机械港口：海港起重机重型加工业：大型木材加工机械、大型焊接机械

静止无功补偿器

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。

静止无功功率补偿器

图2 鞍山红一变SVC国产化示范工程
在冶金行业及电气化铁道上的应用
110kV
25km
27.5kV
27.5kV
25km
电力机车
电力机车铁轨
图3 陕西宝鸡某牵引变电所SVC接线图
图3所示为安装在西安铁路分局宝鸡段某牵引变电所的SVC。在仅由固定电容器补偿条件下，功率因数为0.85左右（考核值为0.9），每月都要缴纳低功率因数罚款，加装SVC系统之后，功率因素提高到0.95，除得到当地供电部门奖励外，所需费用投资也在一年多时间内收回，经济效益相当显著。安装在各地铁路部门的SVC总体补偿效果也令人满意。
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。
• 随着电网互联的发展，为提高电网输电能力和系统稳定性可以因地制宜的采用动态无功补偿技术；同时，随着电力市场的发展，加大动态无功补偿技术的应用可以增加电网电压和无功的调节能力，降低网损和提高电网运行的经济性；此外，采用合适的动态无功补偿技术，可以抑制非线性负荷产生的谐波、负序电流、有功和无功冲击等，提高电能质量。电网的技术改造也需要新型动态无功补偿技术替代调相机。静止无功补偿器以其能够快速、平滑的调节容性和感性无功功率，实现动态补偿，在电力系统中必将得到广泛的应用。

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。

静止无功补偿发生器

静止无功补偿发生器静止无功发生器，英文描述为：Static V ar Generator，简称为SVG。

又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。

是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。

一、SVG无功补偿装置的应用场合凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置（这是国家电力部门的规定），特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。

大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。

居民区除白炽灯照明外，空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。

农村用电状况比较恶劣，多数地区供电不足，电压波动很大，功率因数尤其低，加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。

二、SVG无功补偿装置与目前国内其他产品相比的优势1、补偿方式：国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。

SVG采用的是电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术，国内掌握这项技术的目前就我们一家；2、补偿时间：国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间，SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。

无功补偿需要在瞬时完成，如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有，不该要无功的时候反而来了的不良状况；3、有级无极：国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿，每增减一级就是几十千法，不能实现精确的补偿。

SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿，完全实现了精确补偿；4、谐波滤除：国内的无功补偿装置因为采用的是电容式，电容本身会放大谐波，所以根本不能滤除谐波，SVG不产生谐波更不会放大谐波，并且可以滤除50%以上的谐波；5、使用寿命：国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制，造成使用寿命较短，一般在三年左右，自身损耗大而且要经常进行维护。

《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

SVC静止型动态无功补偿器

■空心 ■铝绕组 ■环氧树脂固封 ■空气绝缘 ■自然冷却
3.维护使用以及故障处理
• 1、设备投运 • 确认设备正常及补偿装置断路器处于分闸位； • 依次合上隔离刀闸； • 关好滤波补偿装置门锁； • 确认各种指示和监控正常； • 断路器合闸送电。
2、设备退出（1）切除电容器组支路；（2）按TCR控制柜停止按钮；（3）如需检修设备，断开上级隔离刀闸，然后挂接地线，分别在电容器组进出线端挂地线。
• （4) 退出电容器时，必须注意是否会造成主变过负荷；
（5) 当电容器支路发生短路跳闸等现象后，应立即进行特殊巡视检查。检查项目除上述各项外，必要时应对电容器进行试验，在未查出故障电容器或断路器跳闸原因之前，不能再次合闸送电；（6）用户应根据本说明书制定严格的操作规程，规范值班人员操作。
• （3）放电线圈的检修主要包括：放电线圈外观检查是否良好、清洁，瓷质无裂纹和破损；基础是否牢固稳定。
4、日常巡视检修项目对运行中的电容器组应进行日常巡视检查，以及特殊的巡视检查： (1) 电容器运行响声是否正常； (2) 电容器是否有过热现象； (3) 各支路电流是否正常，有无稳定或激增现象； (4) 套管的瓷质部分有无松动和发热破损及闪络的痕迹； (5) 有无异常声音和火花。
(2)、紧固件检查检查支撑绝缘子安装螺栓的紧固情况。检查主电路电缆的连接情况，护线软管有无破裂。检查控制插头的连接情况，插头、插座有无损坏，光纤有无损坏。检查阀组框架有无明显裂纹和变形，检视表面的油漆剥落和腐蚀情况。
(3)、一般故障的处理一般故障包括电阻故障、电容故障等。处理步骤如下： 1）确认断路器断开。 2）确认TCR阀组停止运行。 3）确认阀组主回路挂接地线。 4）找到故障的零件进行维修或更换即可。

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)。

静止无功发生器(SVG)无功补偿

静止无功发生器（SVG）无功补偿专业知识：静止无功发生器（SVG）是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进态无功补偿的装置。

SVG的思想早在20世纪70年代就有人提出,1980 年日本研制出了20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG，1991年和1994年日本和美国分别研制成功了80MVA和10OMVA的采用GTO晶闸管的SVG。

目前国际上有关SVG的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾,国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以TCR为代表的SVC相比,SVG的调节速度更快,运行范围宽,而且在采取多重化或PWM技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是,SVG使用的电抗器和电容元件远比SVC中使用的电抗器和电容要小,这将大大缩小装置的体积和成本。

由于SVG具有如此优越的性能,是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

无功补偿的专业知识：与电网中的有功损耗相比，无功损耗要大的多，这是因为高压线路、变压器的等值电抗要比电阻大得多，并且变压器的励磁无功损耗也要比励磁有功损耗更大，事实证明电网最基本的无功电源——发电机所发出的无功功率远远满足不了电网对无功的需求，因此对电网进行无功补偿显得尤为必要。

另外，对电网采取适当的无功补偿可以稳定受端及电网的电压，在长距离输电线路中选择合适的地点设置无功补偿装置，还可以改善电网性能，提高输电能力，在负荷侧合理配置无功，可以提高供用电系统的功率因数，减少功率损耗，因此，电网中无功补偿的作用已得到普遍重视。

1.电网无功补偿的方法电网无功补偿方法有很多种，从传统的带旋转机械的方式到现代的电力电子元件的应用经历了近一个世纪的发展历程，下面将按无功补偿方式的发展顺序逐一论述电网的无功补偿方法。

1.1同步调相机同步调相机是一种专门设计的无功功率电源，相当于空载运行的同步电动机。

调节其励磁电流可以发出或吸收无功功率，在其过励磁运行时，向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用，可提高系统电压；在欠励磁运行时，它会从系统吸取感性无功功率而起无功负荷的作用，可降低系统电压，同步调相机欠励磁运行吸收无功功率的能力，约为其过励磁运行发出无功功率容量的50％～65％。

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。

静止无功补偿器-PPT文档资料

静止无功补偿器
主要内容
1 、静止无功补偿器的原理 2、静止无功补偿器的控制策略 3、静止无功补偿器的应用
静止无功补偿器的原理
静止无功补偿器（SVC）是在机械投切式并联电容和电感的基础上，采用大容量晶闸管代替断路器等触电式开关而发展起来的。分立式SVC包括可控饱和电抗器、晶闸管投切电容（TSC）和晶闸管控制/投切电感（TCR/TSR），它们之间或与传统的机械投切电容/电感结合起来构成组合式SVC。
几种常见的SVC
自饱和电抗器（SR）
由饱和电抗器和串联电容器组成的回路具有稳压的特性，能维持连接母线的电压水平，对冲击性负荷引起的电压波动具有补偿作用，与其并联的滤波电路能吸收谐波并提高功率因数，而且还具有有效抑制三相不平衡的能力。其优点是补偿快速、可靠、过载能力强，维护简单，但运行时电抗器长期处于饱和状态，有较大的噪声和损耗，原材料消耗也大，补偿不对称负荷自身产生较大谐波电流，无平衡有功负荷能力。
SVC在在电气化铁道上的应用
右图所示为安装在某铁路分局牵引变电所的SVC。在仅由固定电容器补偿下，功率因数为0.85 左右（考核值为0.9），每月都要缴纳低功率因数罚款，加装SVC 系统之后，功率因素提高到0.95 ，除得到当地供电部门奖励外，所需费用投资也在一年多时间内收回。安装在各地铁路部门的SVC 总体补偿效果也令人满意
SVC在纳米比亚400kV,330Mvar 项目 NamPower 的Auas 变电站新建了一条输电系统，使得一旦发生50Hz 的谐振，在某个系统负荷的发电机出力条件下就会出现很高的动态过电压，这将使得NamPower 系统无法运行。为此，在Auas 变电站安装了一台SVC，主要是控制系统电压。

静止无功补偿发生器SVG STATCOM介绍

静止无功补偿发生器SVG/STATCOM介绍静止无功发生器，英文描述为：Static Var Generator，简称为SVG。

又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。

是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。

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ASVG，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。

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。

当只考虑基波频率时，STATCOM可以看成一个与电网同频率的交流电压源通过电抗器联到电网上。

一．工作原理STATCOM-的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

静止无功补偿器$静止无功补偿发生器介绍

静止无功补偿器$静止无功补偿发生器介绍SVC & SVG产品简介SVC静止无功补偿器(Static Var Compensator)，是一种无功补偿比较科学的方式，能提高电网的功率因数、滤除负荷的谐波、消除三相不平衡电流、改善电网运行电能质量。

基于DSP的全数字控制系统，具有运算速度快、处理数据量大，实现实时控制量计算。

该装置应用于电网，作用为：能实现调相调压功能，提高线路的输送能力，提高稳定运行水平，改善电能质量，提高供电设备的利用率，提高输电效率，改善供电质量，提高输电安全性。

应用于电气化铁路、冶金、炼钢等工业用户，可进行动态无功功率补偿，电压控制，谐波和负序治理，提高用户的生产工效，提高产品质量和降低能耗。

原理：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。

作用：静止无功补偿器在低压供配电系统中广泛应用于电压调整、改善电压水平、减少电压波动、改善功率因数、抑制电压闪变、平衡不对称负荷，静止无功补偿器配套的滤波器能吸收谐波和减小谐波干扰等。

在超高压输电系统中，静止无功补偿器的作用是提供无功补偿、调整电压，改善系统电压水平，改善电力系统的动态和暂态稳定性，抑制工频过电压等。

SVC目前广泛应用于输电系统和负载无功补偿，其典型代表是晶闸管控制电抗器＋固定电容器（TCR＋FC）、晶闸管投切电容器（TSC）、以及磁控电抗器＋固定电容器（MCR+FC）等。

TCR晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reactor)，由电抗器及晶闸管等构成，与系统并联并从系统吸收无功功率的静止无功装置。

通过控制晶闸管阀的导通角使其等效感抗连续变化。

STATCOM静止无功补偿器

STATCOM静止同步补偿器关键词:静止同步补偿器晶闸管逆变器无功补偿 STATCOM静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置 ,是柔性交流输电系统的核心。

静止同步补偿器对输电系统的作用，分析了静止同步补偿器的基本工作原理、瞬时无功信号检测方法、以及建了STSTCOM的模型和其仿真图，阐述了静止同步补偿器补偿效果，并提出今后静止同步补偿器技术的发展趋势。

什么是静止同步补偿器静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)应用了新一代的电力电子器件(如门极可关断晶闸管(GateTurn-off Thyristor,GTO)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、集成门极换相型晶闸管(IntegratedGate Commutated Thyristor,IGCT)和现代控制技术(如逆系统、直接反馈线性化等), 具有补偿系统感性和容性无功、提高系统功率因数、改善电能质量、提高电力系统稳定性等多重功能。

STATCOM自问世以来, 就引起各国电力科研和工业界的广泛重视, 得到了迅速发展和应用, 它是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置,是柔性交流输电系统的核心。

STATCOM在电力系统中的作用是进行无功补偿，维持连接点的电压为给定值，提高系统电压的稳定性，改善系统的稳态性能和动态性能。

STATCOM是基于瞬时无功功率的概念和补偿原理，采用全控型开关器件组成自换相逆变器，辅之以小容量储能元件构成无功补偿装置。

与现有的静止无功补偿装置(SVC)相比，具有调节速度更快、运行范围更宽、吸收无功连续、谐波电流小、损耗低、所用电抗器和电容器容量及安装面积大为降低等优点。

STATCOM对输电系统的作用输电系统是一个互联的弱阻尼系统，系统的负荷和运行状态处于不断变化中，即系统不断地发生扰动，因此很容易出现振荡。

静止补偿器——精选推荐

静止补偿器
静止补偿器是近年来发展起来的一种动态无功功率补偿装置。

它是将电力电容器与电抗器并联起来，电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合起来使用。

通常由电容器、饱和电抗器或线性电抗器、滤波器、晶闸管和专用调节器等静止设备组成，利用可控硅开关来分别控制电容器组与电抗器的投切，这样它的性能完全和同步调相机一样，即可以发出感性无功，又可以发出容性无功，并能依靠自动装置实现快速调节对稳定电压，提高系统的暂态稳定性以及减弱动态过程等均起着较大的作用，因此日益受到重视，不在不断发展与完善之中。

静止补偿器的主要优点是无功调整范围大、投入迅速，动态响应速度快等。

缺点是价格昂贵，上要适用于较大冲击负荷用户的就地补偿和用于电力系统和实现对系统的无功补偿等。