解析静止无功补偿器装置未来发展领域
无功补偿技术的发展趋势
无功补偿技术的发展趋势随着电力系统的发展和用电负荷的增加，无功功率的问题逐渐引起了人们的广泛关注。
为了提高电力系统的功率因数和电能利用效率，无功补偿技术逐渐变得至关重要。
本文将探讨无功补偿技术的发展趋势。
一、无功补偿技术概述无功补偿技术是利用无功功率的发生和消耗之间的平衡来提高电力系统的功率因数。
通过无功补偿技术，我们可以有效地降低电力系统的无功功率，提高功率因数，减少线损，并且改善电力系统的稳定性和可靠性。
二、静态无功补偿技术静态无功补偿技术是无功补偿技术中最常见、最成熟的一种技术。
目前，静态无功补偿技术主要分为电容器补偿和电抗器补偿两种形式。
1. 电容器补偿电容器补偿是通过连接并投入适当容量的电容器来提供感性无功功率的消耗，从而提高功率因数。
电容器补偿具有体积小、成本低、响应速度快的特点，广泛应用于电力系统中。
2. 电抗器补偿电抗器补偿是通过连接并投入适当容量的电抗器来提供容性无功功率的发生。
电抗器补偿可以抑制由于感性无功功率导致的电流谐波问题，提高电力系统的稳定性和电压质量。
三、动态无功补偿技术除了静态无功补偿技术外，在大型电力系统中，动态无功补偿技术也逐渐发展和应用。
1. SVC技术静止无功补偿器(SVC)是一种集电容器补偿和电抗器补偿于一体的动态无功补偿装置。
其通过控制电抗器和电容器的投入和提出来实现对电力系统的无功功率的平衡，从而提高功率因数，改善电力系统的稳定性。
2. STATCOM技术静止同步补偿器(STATCOM)是一种基于功率电子技术的无功补偿装置。
STATCOM采用可变电容器来通过发电机组电压来提供适应性的无功功率产生或消耗，以实现无功功率的平衡。
四、智能化控制技术随着计算机技术和通信技术的不断发展，智能化控制技术逐渐应用于无功补偿技术中。
这种技术可以通过对电力系统的实时监测和控制，实现对无功补偿装置的自动调节，提高控制精度和响应速度。
此外，智能化控制技术还可以实现无功功率的在线预测和优化，提高电力系统的无功补偿效率和可靠性。
静止无功补偿装置(SVC)介绍资料
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
浅谈电力系统中的无功补偿
浅谈电力系统中的无功补偿社会经济的快速发展，使得电力系统在我国城市化建设中具有越来越重要的地位。
无功补偿作为电力供电系统中的一个重要装置，在很大程度上提高了电力资源的使用效率，为我国整个电力系统提供了良好的环境。
该文主要在简要介绍无功补偿的概况后，进一步探讨电力系统中无功补偿的重要性及主要方式，最后提出我国无功补偿的技术发展前景及需注意的问题，从而使无功补偿技术更好地促进我国电力事业的持续发展。
标签：电力系统;无功补偿;方式一、无功补偿的定义电网输送的功率包括两部分：即有功功率和无功功率。
直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能等，利用这些能做功的称为有功功率。
不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场所用的电能。
无功功率作为电气设备能够做功的必备条件，对供电系统和负荷的运行是十分重要的。
这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的，所以在电网的合理位置安装无功补偿装置是非常必要的。
无功补偿装置作为电力供电系统中的一个至关重要的装置，主要是通过减少供电变压器和电力传输线路的损耗，从而在一定程度上可以提高整个电力系统的供电效率。
二、电力无功优化和补偿的类型电力系统的无功补偿不仅包括容性无功功率的补偿而且包括感性无功功率的补偿。
在超高压输电线路中（500kV及以上），由于线路的容性充电功率很大，据统计在500kV每公里的容性充电功率达1.2Mvar/km。
这样就必须对系统进行感性无功功率补偿以抵消线路的容性功率。
如实际上，电网在500kV的变电所都进行了感性无功补偿，并联了高压电抗和低压电抗，使无功在500kV电网平衡。
三、电力系统中无功补偿的主要方式正确处理好无功补偿的技术应用，可以促进整个电力系统的安全有效运行。
电力系统无功补偿的三种主要方式各有利弊，虽然它们都能在很大程度上提高电力系统的质量，减少电力传输过程中的损耗，但他们也都存在着各种因素的制约。
解析静止无功补偿器装置未来发展领域
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。
②风电建设领域按照国家能源局所提出的风电并网指标, 将在2015年之前实现9000万千瓦风电机组上网, 而目前我国风电装机容量约为2000万千瓦, 这意味着未来5年中, 每年平均要实现1400万千瓦的风电机组实现上网, 目前风电所需无功补偿的容量约占装机容量的20%-30%, 以平均为25%计算, 每年风电机组所需的SVC装置大概在350万千乏左右。
静止无功补偿器TCR+TSC设计研究
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控制系统软件设计
控制系统软件设计概述 控制系统软件设计流程 控制系统软件设计关键技术 控制系统软件设计实例分析
TCR+TSC的仿真 与实验验证
仿真模型的建立
仿真模型的构建方 法
仿真模型的参数设 置
仿真模型的验证过 程
仿真模型的结果分 析
仿真结果分析
仿真模型的建立 与验证
TCR+TSC控制策 略的仿真结果
控制系统的组成
控制系统硬件：包括主控制器、驱动电路、晶闸管阀组等 控制系统软件：用于实现控制算法和逻辑控制 通讯系统：实现控制系统与上级控制系统的数据交换和信息交互 保护系统：对系统进行过流、过压、欠压等保护
控制策略的选取
选取依据：系统稳定性、动态响应速度、无功补偿效果等 常见控制策略：PID控制、模糊控制、神经网络控制等 控制策略实现方式：通过控制器对TCR和TSC进行实时控制 控制策略的优化：根据实际运行情况对控制策略进行调整和优化
TCR+TSC的设计 原理
TCR的设计原理
静止无功补偿器 TCR+TSC的组成
TCR的工作原理
TCR的控制策略
TCR的应用场景
TSC的设计原理
TSC采用基于 磁通补偿原理 的无功补偿技
术
TSC通过控制 晶闸管的导通 角来调节无功 电流的大小和
方向
TSC具有响应 速度快、调节 范围广、运行
稳定等优点
实验结果与仿真 结果的对比分析
性能评估与优化 建议
实验验证方案
实验目的：验证 TCR+TSC在静 止无功补偿器中 的性能表现
实验设备： TCR+TSC装置、 可编程电源、测 量仪表等
无功补偿综述
无功补偿综述【摘要】无功补偿是保持电力系统平稳运行的主要手段之一。
本文综合阐述了国内外无功补偿的现状和发展趋势，分析与研究了电网参数的测量方法，以及常见的无功补偿方式方法及其适用环境和优缺点。
【关键词】无功补偿；功率因数；静止无功补偿器；静止无功发生器0.概述近年来，随着我国科学技术的提高，我国的电力工业也有了长足的发展。
各种电力电子装置在电力系统、工业及家庭中的应用日益广泛，而大多数电力电子设备的功率因数很低，它们所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大比例。
无功功率的增加会导致线路电流的增加，线路的损耗也随之增加，导致大量有用电能损耗。
同时使功率因数偏低、系统电压下降。
如果无功功率得不到补偿，就会造成配电、输电和发电设备不充分发挥作用，降低发、输电能力，使电网的供电质量恶化，严重时会使系统电压崩溃，造成大面积停电事故。
无功补偿装置，在电力供电系统中用于提高电网的功率因数，降低供电变压器级输送线路的损耗，提供供电效率，改善供电环境。
因此无功补偿装置在电力系统中处于一个不可缺少的非常重要的位置。
1.无功补偿的原理电力系统中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工作的，磁场所具有的磁场能是由电源供给的。
变压器和电动机在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率称为感性功率。
接在交流电网中的电容器，在一个周期内上半周期的充电功率和下半周期的放电功率相等，这种充电功率叫做容性无功功率。
所以无功功率被使用与建立磁场和静电场，它存储与电感和电容中，通过电力网往返与电源和电感、电容之间。
无功功率在电网组件中流动，便会在电网中引起电压损耗和有功损耗，降低电网质量，增加电网的线损率。
无功补偿装置即把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷装置并接在同一电路中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间交换。
这样当线路中有感性负荷吸收无功功率时，可以从容性负荷释放的无功功率中得到补偿，当线路中有容性负荷吸收无功功率时，可以从感性负荷释放的无功功率中得到补偿。
静止无功补偿器(SVC)仿真研究毕业论文
中国矿业大学本科生毕业设计姓名：张贵稀学号：21056373 学院：应用技术学院专业：电气工程及其自动化设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究专题：指导教师：马草原、王崇林职称：讲师、教授2009年6月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用学院专业年级电气05－1 学生姓名张贵稀任务下达日期：2009年3月9 日毕业设计日期：2009年3月9日至2009年6月5日毕业设计题目：静止无功补偿器（SVC）仿真研究毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：低功率因数是供电系统普遍存在的问题，已成为供电领域迫切需要解决的重要课题之一。
无功补偿是维持电网电压稳定，维护电力系统安全运行的重要手段。
无功补偿技术是当前研究的热点之一。
无功补偿技术主要包括大功率电子器件、无功电流检测方法、无功的补偿控制技术等主要内容。
基于本国国情，在我国较长一段时间内，静止无功补偿器(SVC)仍然占据重要地位，因此，本文选择以静止无功补偿器((SVC)为无功补偿研究对象。
本课题要求：1 熟悉SVC主电路的结构特点；2 分析SVC的工作原理，建立合适的模型；3 熟悉SVC的常规控制策略；4 利用PSCAD建立SVC的仿真模型并利用仿真模型分析SVC对负荷进行无功补偿的过程。
院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要电网功率因数偏低已成为当今供电领域迫切需要解决的重要课题之一。
静止无功发生器（SVG）无功补偿
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％。
静止无功补偿器_SVC_及其工程应用发展前景
中国电力教育2010年管理论丛与技术研究专刊450静止无功补偿器(SVC)及其工程应用发展前景陈鹏良*1 楼书氢2 刘世欣3（1.天津市电力公司城西供电分公司，天津 300110；2.江西省吉安供电公司，江西 吉安 343009；3.内蒙古电力科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010020）摘 要：静止无功补偿装置以其能够快速、平滑的调节容性和感性无功功率，实现动态补偿，在电力系统中得到了广泛的应用。
本文主要介绍了它的主要结构型式，并对其在国内外电力系统当中的一些实际应用进行了介绍和总结，针对其关键技术内容指出了SVC国产化发展道路和在我国的应用前景。
关键词：静止无功补偿器；工程应用；发展前景*作者简介：陈鹏良，男，天津市电力公司城西供电分公司，工程师。
电压是衡量电能质量的重要指标之一，电力系统运行过程中必须保证母线电压稳定在允许范围内，以满足用电设备对电压质量的要求。
工业配电系统中较多采用电容器组以达到无功补偿调压和提高功率因数的目的，但是该方法只能进行分级阶梯状调节，并且受机械开关动作的限制，响应速度慢，不能满足对波动频繁的无功负荷进行补偿的要求。
[1]静止无功补偿器（Static Var Compensator, SVC）是一种快速调节无功功率的装置，它可以使所需的无功功率随时调整，从而保持系统电压水平的恒定，并能有效抑制冲击性负荷引起的电压波动和闪变、高次谐波，提高功率因数，还可实现按各相的无功功率快速补偿调节实现三相无功功率平衡。
一、SVC结构性能对比及关键技术问题SVC由可控支路和固定（或可变）电容器支路并联而成，主要有3种结构型式，[2]如图1所示。
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、价格便宜等优点。
同时能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力。
新一代无功补偿SVG技术应用介绍
目的和背景
目的
介绍新一代无功补偿SVG技术的原理、特点、应用和发展趋势，为相关领域的 研究和应用提供参考。
背景
随着电力电子技术和控制理论的不断发展，SVG技术在电力系统中的应用越来 越广泛，成为改善电能质量、提高系统稳定性和节能减排的重要手段。
04 新一代无功补偿SVG技术 应用案例
案例一：电力系统的无功补偿
总结词
SVG在电力系统中主要用于平衡无功功率，提高电压稳定性，减少系统损耗，增 强系统抗干扰能力。
详细描述
SVG通过快速、动态的无功补偿，有效解决电力系统中由于无功功率不平衡导致 的电压波动、谐波干扰等问题。在电力系统中，SVG可接入变电站或配电系统， 根据实时监测的电压和无功需求，动态调节无功输出，确保系统稳定运行。
05 结论
技术价值总结
高效性
SVG技术能够快速、准确地响应系统 无功需求的变化，提高电力系统的稳 定性。
灵活性
SVG具备高度的可配置性，可以根据 实际需求调整补偿容量和响应速度， 满足多样化的应用场景。
兼容性
新一代SVG技术能够与现有无功补偿 设备无缝集成，降低改造和升级的成 本。
环保性
SVG技术采用电力电子器件，相较于 传统无功补偿设备，具有更高的能源 利用效率和较低的能耗。
新一代无功补偿SVG技术应用介 绍
目 录
• 引言 • SVG技术概述 • 新一代无功补偿SVG技术介绍 • 新一代无功补偿SVG技术应用案例 • 结论
01 引言
主题简介
SVG技术
SVG是静止无功补偿器（Static Var Generator）的简称，是一种 用于动态无功补偿的电力电子装置。
静止无功补偿技术的现状及其发展趋势
静止无功补偿技术的现状及其发展趋势礼经电器无功功率补偿是保持电网高质量运行的一种：主要手段，也是当今电气自动化技术及电力系统；研究领域所面临的一个重大课题，正在受到越来越多的关注。
电网中无功不平衡主要有两方面的原因：一方面是输送部门传送的三相电的质量不高，一方面是用户的电气性能不够好。
这两方面的原因综和起来导致了无功的大量存在。
在电力系统中，电压和频率是衡量电能质量的两个最重要的指标。
为确保电力系统的正常运行，供电电压和频率必须稳定在一定的范围内。
频率的控制与有功功率的控制密切相关，而电压控制的重要方法之一就是对电力系统的无功功率进行控制。
静止无功补偿的发展历史将电容器与网络感性负荷并联是补偿无功功率的传统方法，在国内外获得了广泛的应用。
并联电容器补偿无功功率具有结构简单、经济方便等优点，但其阻抗是固定的，故不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现对无功功率的动态补偿。
随着电力系统的发展，要求对无功功率进行动态补偿，从而产生了同步调相机。
它是专门用来产生无功功率的同步电动机，在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率。
由于它是旋转电动机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。
20世纪70年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置所取代。
早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器型的。
饱和电抗器比之同步调相机具有静止、响应速度快等优点；但其铁心需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声还是很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据主流。
电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将晶闸管的静止无功补偿装置推上了无功补偿的舞台，并逐渐占据了静止无功补偿装置的主导地位。
于是静止无功补偿装置(SVC)成了专门使用晶闸管的静止无功补偿装置。
静止无功补偿装置主要包括晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)。
浅谈静止无功补偿装置(SVG)在风电场的应用
浅谈静止无功补偿装置（SVG）在风电场的应用摘要：风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，导致并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题，对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题，都需要动态无功补偿系统。
另一方面，系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响。
本文分析了静止无功补偿装置（SVG）在风电场的应用。
关键词：静止无功补偿装置（SVG）；风电场；应用电力系统为保持电压稳定而进行的电压调整过程，就是电网无功功率的补偿与再分配过程，通过无功补偿可以稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。
以往多采用电容器组实现功率补偿，用常规接触器进行电容投切，但是投切式补偿电容的方法只能实现有极调节，并且受机械开关动作时间限制，响应速度慢，不能满足对波动较频繁的风电场无功负荷补偿要求。
一、风电场无功容量的要求风电场的无功补偿可以采用电力电子器件与储能元件构成的静止动态无功补偿装置，其显著特点是响应时间短，能快速、平滑无级地调节容性及感性无功功率，实现无功功率的实时动态补偿。
目前，风电场较常使用的静止无功补偿器主要有三种类型：晶闸管可控电抗器TCR型、磁阀式可控电抗器MCR 型和晶闸管投切电容器TSC型。
此外，静止无功功率发生器SVG或称静止型同步补偿器也得到了越来越广泛的应用。
二、静止无功补偿装置（SVG）在风电场的应用1.设备构成。
静止无功发生器（简称为SVG）是指利用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，装置变流器包含直流电容和逆变桥2个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件绝缘栅双极型晶体管组成。
变流器电路经过电抗器并联在电网上，通过调节逆变桥中器件的开关，可以控制直流逆变为交流电压的幅值和相位，通过检测系统中所需的无功，可以快速发出幅值相等、相位相反的无功功率，实现动态无功补偿的目的。
系统主电路采用经串联电抗器直接接于母线链式串联结构，每相由若干个阀体模块组成，并采用冗余设计，满足“N-1”的运行要求，成套装置以母线无功及母线电压作为控制目标，由成套装置的控制系统综合控制以实现从感性到容性之间的连续自动可调，可动态跟踪电网电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现任意风段的高功率因数运行，装置无功调节时间小于10ms。
2024年无功补偿SVC SVG市场环境分析
2024年无功补偿SVC SVG市场环境分析引言无功补偿是电力系统中的重要技术手段，用于解决电力系统中的无功功率问题。
无功补偿装置如静止无功补偿器（SVC）和静止无功发生器（SVG）在电力系统中得到了广泛应用。
本文将从市场环境的角度对无功补偿SVC和SVG进行分析。
1. 市场需求概述在电力系统中，无功补偿技术的应用需求与发展情况如下：1.1 电力系统无功功率问题电力系统中存在着大量的感性负荷，引起线路和变压器等设备的无功功率损耗。
无功补偿技术可以有效地解决这一问题，提高电力系统的功率因数，减少无功功率损耗。
1.2 配电网负载变化及稳定性随着电力系统对负载要求的不断提高，配电网负载变化更加显著。
无功补偿装置可以快速响应负荷变化，提高配电网的稳定性。
1.3 新能源接入需求新能源的大规模接入对电力系统提出了更高的要求，如风电和光伏发电系统的电压和频率波动等。
无功补偿技术可以稳定电网电压和频率，提高新能源接入的可靠性。
1.4 电力市场竞争与规模化应用随着电力市场的竞争激烈化，电力公司需要提高运营效率，减少能源浪费。
无功补偿设备的规模化应用可以降低系统能耗、提高能源利用率，并降低排放量。
2. 市场竞争态势无功补偿市场竞争主要在以下几个方面体现：2.1 国内外市场竞争情况无功补偿技术已经进入成熟阶段，国内外厂商竞争激烈。
国内厂商在价格和售后服务方面具有一定优势，但国外厂商在技术创新和产品品质上占据一定市场份额。
2.2 技术创新与研发投入无功补偿技术的竞争关键在于技术创新和研发投入。
各大厂商不断研发新的无功补偿设备，如SVC和SVG的进一步优化和集成化，以满足市场的多样化需求。
2.3 产品品质和性能指标产品品质和性能指标是用户选择设备的重要考虑因素。
厂商需要不断提高产品的品质，以满足用户对于设备可靠性和稳定性的要求。
2.4 市场前景和发展趋势无功补偿市场具有广阔的前景和发展潜力。
随着新能源的快速发展和电力市场的改革，无功补偿设备将会在电力系统中得到更广泛的应用。
无功补偿技术的发展与应用前景
无功补偿技术的发展与应用前景无功补偿技术是一种针对电力系统无功功率问题的解决方案。
随着电力需求的增加和电力负荷的复杂性，负载的无功功率问题变得越来越严重。
在电力系统中，无功功率会导致电流波动和电压降低，进而影响系统的稳定性和可靠性。
因此，发展和应用无功补偿技术对于实现电力系统的高效稳定运行具有重要意义。
1. 无功补偿技术的发展历程无功补偿技术最早出现于20世纪初，最初的解决方案是通过调节电容器或电感器来实现对无功功率的补偿。
但是这种传统的方法存在一些缺点，比如固定补偿容量、反应速度慢等。
随着科技的进步，新一代的无功补偿技术不断涌现，如静态无功补偿装置（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和动态无功补偿器（DSTATCOM）等，这些技术大大提高了无功补偿的效果和响应速度。
2. 无功补偿技术的应用前景（1）提高电力系统可靠性：无功补偿技术可以通过控制无功功率的流动来提高电力系统的稳定性和可靠性。
它可以减少电力系统中的电压波动，并降低电力设备的损耗，从而提高供电质量和可用性。
（2）降低电力系统运行成本：电力系统中的无功功率会导致输电损耗和电力设备的过载，进而增加电力系统的运行成本。
通过合理应用无功补偿技术，可以降低传输损耗，提高系统效率，并减少电力设备的维护费用，从而降低电力系统的运营成本。
（3）提高电力传输能力：无功补偿技术可以有效地控制电力系统中的电压和电流，提高电力传输能力。
通过调整无功功率的流动，可以避免电力系统中的电压下降或过高，从而提高电力系统的负载能力和稳定性。
（4）促进可再生能源的接入：随着可再生能源的快速发展，大量的风力和太阳能发电装置接入电力系统，会引起电网的电压和频率波动。
无功补偿技术可以通过调整无功功率的流动，稳定电力系统的电压和频率，从而实现可再生能源的安全接入。
3. 无功补偿技术的发展趋势（1）智能化发展：随着信息技术和通信技术的不断进步，智能化无功补偿技术将成为未来的发展趋势。
光伏无功补偿装置SVG的研究及应用
光伏无功补偿装置SVG的研究及应用作者：魏秀江来源：《科学与财富》2018年第19期摘要：本文主要研究光伏电站并网无功补偿装置SVG（静止无功补偿器），通过介绍SVG的工作原理、基本电路结构，并且建立SVG的数学模型，利用具体的模型及理论公式重点分析SVG（静止无功补偿器）及其应用。
关键词：光伏电站；SVG；数学模型；无功补偿1.SVG（静止无功补偿器）在光伏电站应用中，由于线路阻抗因素的存在，有功输出增加将导致并网电压的幅值降低甚至越限，降低了并网电压稳定性。
因此，光伏电站在输送有功功率的同时，需要输送一定的无功功率来抑制由于有功输出变化导致的并网电压幅值波动及越限。
光伏电站的无功控制效果取决与其无功输出能力。
设每台并网逆变器的额定功率为Pmax，每台并网逆变器输出的有功功率为Pj，其发出（感性）或吸收（容性）的无功功率能力可表示为由于光伏并网逆变器自身额定功率即视在功率的限制，并网逆变器有功输出的增加必然导致无功容量的降低。
在一定程度上，光伏电站所需的无功功率是随着有功输出的增加而增加的，光伏电站在光照强度最大辐射条件下，并网逆变器的无功输出能力搜到限制，因此对于光伏电站除了并网的无功输出能力之外，还需要额外配置无功补偿装置。
SVG（静止无功补偿器），广泛应用于光伏电站作为无功补偿设备。
SVG 核心技术是基于可快速导通和关断的半导体器件 IGBT和脉冲宽度调制技术，构造三相全控桥式整流逆变电路，交流侧经电抗与电网相连。
目前SVG（静止无功补偿器）一般采用电压源型，具有较快的响应速度，且易于实现。
SVG的基本原理是将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。
电压源逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。
通过调节IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流电压的幅值和相位。
通过改变SVG 交流侧输出电压的幅值及相对于电网电压的相位，就可以改变连接电抗上的电压，从而控制SVG从电网吸收电流的相位和幅值，实现无功的就地平衡，保持系统能够实时的高功率因数运行。
新型静止无功发生器SVG控制策略仿真研究
新型静止无功发生器SVG控制策略仿真研究一、本文概述随着电力电子技术的快速发展和电力系统的日益复杂化，无功功率的调节和控制变得越来越重要。
静止无功发生器（Static Var Generator，SVG）作为一种先进的无功补偿设备，具有快速响应、连续调节和无功补偿容量大等优点，在电力系统中的应用越来越广泛。
本文旨在深入研究新型静止无功发生器SVG的控制策略，并通过仿真实验验证其有效性。
本文将介绍SVG的基本原理和结构，阐述其在电力系统中的重要作用和应用背景。
接着，将详细介绍几种常见的SVG控制策略，包括传统的电压控制策略和电流控制策略，以及近年来提出的一些新型控制策略。
通过对这些控制策略的对比分析，可以了解它们各自的优缺点和适用范围。
然后，本文将重点研究一种新型SVG控制策略，该策略结合了传统控制策略的优点，并引入了一些创新性的控制方法。
通过仿真实验，我们将验证这种新型控制策略在调节无功功率、提高系统稳定性和响应速度等方面的性能表现。
本文将总结研究成果，并提出一些建议和改进方向。
通过本文的研究，可以为SVG在电力系统中的实际应用提供理论支持和技术指导，有助于推动SVG技术的进一步发展和应用。
二、SVG的基本原理与分类静止无功发生器（Static Var Generator，SVG）是一种先进的无功补偿设备，其核心功能是动态调节电力系统中的无功功率，从而维持电压稳定、提高电能质量并优化系统运行效率。
SVG的基本原理和分类对于理解其控制策略及仿真研究至关重要。
基本原理：SVG的基本工作原理基于电力电子变换技术，通过快速调节变换器输出电压的幅值和相位，实现无功功率的快速、连续调节。
SVG通常由直流侧储能元件（如电容器或电池）、电力电子变换器（如逆变器）和滤波器等部分组成。
当系统需要吸收无功时，SVG 通过逆变器将直流侧储能元件中的能量转换为交流侧的无功功率；当系统需要发出无功时，SVG则将从电网吸收的有功功率转换为直流侧储能元件中的能量，并同时发出所需的无功功率。
静态无功补偿装置(SVC)对电压稳定的影响
静态无功补偿装置(SVC)对电压稳定的影响摘要静止无功补偿装置是近年来发展起来的一种动态无功功率补偿器,它的特点是调节速度高,运行维护工作量少。
主要介绍在静止无功补偿装置(SVC)对电力系统电压稳定的影响方面所做的一些简单研究。
关键词静止无功补偿装置;电力系统;电力系统分析综合程序;电压稳定1概述采用静止补偿装置迅速连续的控制无功功率,是当今电力系统研究中一项热门的技术,而电力系统的电压稳定是电力系统稳定的重要环节,是判断一个系统稳定水平的关键之一。
本文介绍的是利用测试系统对静态无功补偿装置(SVC)对系统电压稳定的影响所做的分析。
电压质量是电能质量的重要指标之一,关系到电网的安全、稳定、优质、经济运行。
电压质量管理是一项政策性、技术性、综合性很强的工作。
它涉及从规划到生产运行的每一个环节。
为保证电网安全、优质、经济、高效运行,电力系统从规划、设计、基建、运行和管理等部门以及广大用户,均须提高认识水平,重视电压质量和无功电源的合理配置,紧密配合。
无功电源的合理配置和潮流电压的优化调节,是保证电网电压质量及降低网损的重要环节。
必须充分认识无功电源合理配置及电压静态、动态调节和优化调节的重要性。
对电网的无功及电压进行合理的灵活的调节是保持电网安全、优质、经济运行的重要方面。
2静态无功补偿装置(SVC)的基本概念静态无功补偿装置(SVC)是一个借助于产生和吸收无功功率来控制无功功率流动的静止的装置,又称为静止补偿器或静止无功补偿器,基本的无功元件是并联电抗器和并联电容器。
电抗器可以是可控硅式和次控制式的,电容器组可以是固定数量的或用可控硅开关分组切换的。
基于这些原则,产生了各种各样的补偿器。
目前经常在工程中使用的静态无功补偿装置的特点是响应快,可靠,运行费用低和灵活。
这些静态无功补偿器大体可分为以下三大类:一类静态无功补偿装置由可控电抗器和固定的电容器组成,他们的运行方式取决于系统电压和补偿器运行范围的相对关系。
在调功器控制的电加热系统中静止无功补偿器(SVC)的应用
在调功器控制的电加热系统中静止无功补偿器 (SVC)的应用摘要：随着电力电子技术不断发展，电加热系统逐步走向大功率、高频化。
静止无功补偿器中电抗器和电容器都是产生无功功率的重要部分，以系统需求为依据，调节电容性无功或者电感性无功。
固定电容器和晶闸管控制电抗器(FC+TCR)是较为普遍的静止无功补偿装置，在电力系统中使用较多。
静止无功补偿装置可以通过调整TCR中晶闸管的触发延迟角度来解决连续调节补偿装置的无功功率问题。
基于此，本文主要探讨了在调功器控制的电加热系统中静止无功补偿器的应用，可供参阅。
关键词：调功器控制；电加热系统；静止无功补偿器1调功器控制的电加热系统设计1.1硬件设计1.1.1静止无功补偿器设计SVC是一种能够实现对有功功率或无功功率进行快速调节、保持电网电压的良好水平以及提升电力系统暂态稳定性的重要设备。
SVC包括可控电感和电容支路两部分，电感电容支路类型可分为饱和电抗器、晶闸管控制电抗器等几种。
常用SVC的性能比较如表1。
表1经过比较性能，选用FC-TCR型静止无功补偿器。
具体设备参数如表2。
表2在FC-TCR型SVC中，所有TCR支路由统一的晶闸管阀和分裂电抗器串联控制。
为保证晶闸管阀的额定电压为10kV，将数个晶闸管串联起来，同时兼顾晶闸管电压承受能力。
当两个晶闸管的正负半周交替导通时，可有效控制交流电流的开启和关闭。
在电压各正或负的半周中，当电压处于峰值与零点之间时，可以有效触发晶闸管，使晶闸管在正向电压的作用下得以导通，电抗器开始运行。
当投入时间相位发生变化时，电抗器的电流有效值也会有所变化，因此多以此方法控制电抗器，借此改变吸收的无功功率，确保电加热系统的母线电压始终保持在允许范围内。
由于连续调节性以及响应速度快的特点，导致SVC可以对无功功率进行动态补偿，确保补偿点电压近似保持不变。
1.1.2晶闸管交流调功器作为半导体交流功率控制器中的一种，晶闸管交流调功器以晶闸管作为开关元件，是一种可以快速、精准地控制开关时间的无触点式开关，也是一种具有高精度的自动控温系统的终端控制设备。
最新10kV静止无功补偿器的设计与研制
10k V静止无功补偿器的设计与研制10 kV静止无功补偿器的设计与研制收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知摘要：随着电网互联的发展和负荷密度的增加，提高电力系统运行稳定性和电压质量的要求日益迫切。
电力电子技术的发展使得静止无功补偿装置（SVC）在该领域发挥了巨大的作用。
文中对TCR+TSC型SVC样机的设计进行了详细的介绍，分别讨论了主电路、控制系统、监测系统等部分的原理与设计。
运行试验的结果表明，样机设计效果良好。
0前言电力系统的互联和远距离、大容量输电已成为电力工业发展的一个重要趋势。
随着负荷用电密度的增加和区域电网互联的发展，最大限度地发挥输电线路的设计容量和提高系统运行稳定性的问题日益突出；在配电系统中，大功率冲击性负荷和不平衡负荷的影响也日益严重，造成了系统电压波动，影响了其他电气设备的正常运行和用电的经济性。
静止无功补偿器（SVC）作为70年代发展起来的一种并联无功补偿装置，在国内外的输配电系统中有着十分广泛的应用，目前在世界范围内已有超过500套装置投入运行，对电力系统电压稳定和改善电能质量起到了明显的作用。
1SVC的用途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。
当作为负荷补偿时，SVC的作用有：抑制负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动；补偿有功和无功负荷的不平衡。
基于以上作用，SVC除了应用于互联电网的高压输电线路外，还广泛地应用于高压直流输电（ HVDC）换流站的无功补偿和抑制电弧炉等大型冲击负荷造成的闪变和电压波动。
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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。
②风电建设领域
按照国家能源局所提出的风电并网指标，将在2015年之前实现9000万千瓦风电机组上网，而目前我国风电装机容量约为2000万千瓦，这意味着未来5年中，每年平均要实现1400万千瓦的风电机组实现上网，目前风电所需无功补偿的容量约占装机容量的20%-30%，以平均为25%计算，每年风电机组所需的SVC装置大概在350万千乏左右。
以单位价格150元/千乏计算，风电站建设方面每年市场容量大概5.25亿元左右。
③电气化铁路
按照国家《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路运营里程将达到12万公里，电气化率达到60%，这意味着到2020年全国电气化铁路运营里程将达到7.2万公里。
通常电气化铁路要求每隔50公里就需要设一个变电站，截止到目前，我国电气化铁路里程已经突破3万公里，以未来十年内建设4万公里计算，则要同时建设800个牵引变电站，以每个变电站SVC装置造价为250万计算，每年市场容量在2亿元。
④冶金、煤矿、化工等其他领域
伴随我国节能减排工作的不断深入，国家对于企业节能的要求也日益严格，尤其针对高耗能行业，已经下达具体减排目标，这将促使企业积极寻找减排措施，从而为SVC带来市场空间。
由于我国冶金、煤炭等行业企业数量众多，市场基数大，保守估计每年的市场容量将不低于10亿元。
在高压静止型动态无功补偿领域，由于TCR型技术成熟度比较高，推广早，在目前市场中占据绝大多数，虽然MSVC应用要晚于TCR型SVC，但是发展速度很快，客户的认知度已经上升到一个较高的阶段。
作为SVC装置的重要种类之一，由于MCR型SVC对风电场及特高压输电线路具有较强的适用性，且未来以上两个领域将进入快速增长时期，未来几年中，MCR型SVC市场规模将呈现出较快的发展趋势。
根据不同领域未来对SVC装置的需求，未来SVC市场总容量将保持在56亿元左右，其中MCR型SVC将会呈现出较快发展的趋势，未来几年内主要类型SVC市场规模见下图：
目前我国高压领域的市场中，TCR、MCR没有各方面均绝对占优的型式，用户需结合工程具体条件适当选用。
随着技术的发展以及各种原材料、元器件比价的变化，某种型式在一定使用条件下会有相对技术经济优势。
TCR优点在于响应速度快，适用于电弧炉等要求响应时间的设备，MCR相应时间稍长，但是能够做成超高压直挂式，对于解决工频过电压是较好的方案，未来在特高压输电领域优势明显。