【正文】 RC )2/(1)*/(1 ????? ?? 與交流系統(tǒng)的連接電感具有調(diào)節(jié) SVG 裝置跟蹤期望補償電流的能力，電感值越大，跟蹤效果越慢，值越小就會形成發(fā)生電流和期望電流較大的超調(diào)量，會使系統(tǒng)振蕩，并且電流電壓波形也會有毛刺，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，因而根據(jù)能量守恒定律： () ( ) ( )n n d c sd i tL R i t u u tdt ? ? ? （ 34） 忽略電阻，可得出： m ax4 / (9 )dcL U w i? （ 35） 式（ 35）中， maxi 為逆變器輸出電流的最大值。 相 比電流間接控制，電流直接控制響應速度和控制精度更優(yōu)。說明無功發(fā)生器發(fā)出無功功率，補償電網(wǎng)的無功損耗，提高供電質量。由于 SVG 技術具有與現(xiàn)行系統(tǒng)完全兼容的優(yōu)點，可以對現(xiàn)有設備不做重大改動的條件下，充分發(fā)揮現(xiàn)有電網(wǎng)的潛力，以漸進的方式改變電力系統(tǒng)的面貌，靜止無功補償器設計 這點適合我國發(fā)展資金比較緊張的狀況。我國大 多數(shù)電網(wǎng)的結構比較薄弱，結構不甚合理，耐受事故沖擊的能力比較差，高壓輸電線路的輸送能力遠未發(fā)揮出來。其比滯環(huán)最小控制值小時，控制功率開關在電流減小狀態(tài)；比滯環(huán)最大控制值大時，則在電流增大狀態(tài)，此時發(fā)出電流就會根據(jù)指令電流的軌跡在滯環(huán)寬度帶內(nèi)跟蹤，使逆變器輸出電流能夠較好的跟蹤補償電流指令值。將 a、 b、 c 三相靜止坐標系經(jīng)過派克變換 （ park transform）形成兩相旋轉坐標系，以更好地控制功率流動。通過調(diào)節(jié) sU 與1U 的相位差 ? 和 sU 的幅值來控制 SVG 是發(fā)生容性無功還是感性無功，當 ? 0? 且1U ? sU 時 SVG 發(fā)出感性無功功率，當 ? 0? 且 1U ? sU 時發(fā)出容性無功功率。 （ a）單相等效電路 （ b） 工作向量圖 圖 32 SVG等效電路及工作原理 ( 不考慮損 耗 ) 在圖 32（ a） 的等效電路中 ， 將連接電抗器視為純電感 ， 沒有考慮其損耗以及變流器的損耗 ， 因此 不必從電網(wǎng)吸收 有 功能量 。根據(jù)其工作原理， SVG 由主電路、無功檢測電路和 PWM 控制電路三部分組成，其結構圖如圖 21 所示。 為了維持逆變器的直流電壓源（電容 C 的電 壓） dU 恒定，要求電網(wǎng)向其輸入少量的有功功率，以補償開關損耗和線路損耗。一般系統(tǒng)傳輸線路中分設多個 TCSC元件，協(xié)調(diào)調(diào)控有效減小整個系統(tǒng)阻抗不可控區(qū) 。 由于單獨的 TCR 只能吸收無功功率，而不能發(fā)出無功功率，因此可以將并聯(lián)電容器與TCR 配合使用構成無功補償器。時，晶 閘管全導通，導通角 δ=180176。其電壓 —— 電流特性按照投入電容器組數(shù)的不同可以是圖 11（ b）中的 OA、 OB 或 OC。但是，這一定義對無功功率的描述是很粗糙的，它沒有區(qū)別基波電壓和電流之間產(chǎn)生的無功功率。設電壓和電流可分別表示為： 6 = 2 sinωu U t pq= 2 si n ( ω ) = 2 c o s si n ω 2 si n c o s ω =+i I t I t I t i i? ? ? 其中， ? 是電流滯后電壓的相角。但由于電容器供給的無功功率與節(jié)點電壓成正比，當節(jié)點電壓下降時，供給無功反而減少，其無功功率調(diào)節(jié)性能較差。 目前，使用較為廣泛的無功補償方法主要有以下幾種。網(wǎng)絡組件和負荷所需要的無功功率必須從網(wǎng)絡中某個地方獲得。 無功功率的影響 (1) 增加設備容量。同時，無功功率在系統(tǒng)中的流動對電力系統(tǒng)本身也產(chǎn)生了很大的影響。它將電力電子技術、計算機技木壞口現(xiàn)代控制技術應用于電力系統(tǒng)，通過對裝置輸出電壓相位的控制，對電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡參數(shù)和網(wǎng)絡結構實施靈活、快速的控制，從感性到容性的整個范圍進行連續(xù)的無功調(diào)節(jié)，達到快速補償系統(tǒng)對無功功率的需求，從而抑制電壓波動并增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。充分利用 DSP 強大的數(shù)字信號處理功能，育瓣及時完成采樣、控制、實時計算等任務，實珍睞寸系統(tǒng)快速的動態(tài)響應。異步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統(tǒng)所提供的無功功率中占很大比例。無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損 耗增加，這是顯而易見的。 無功補償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c： (1)提高供用電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低設備容量，減少功率損耗 . (2)穩(wěn)定 受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質量。在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)供給感性無功功率，提高系統(tǒng)電壓；在欠勵磁運行時，從系統(tǒng) 吸收感性無功功率，降低系統(tǒng)電壓。 (3) 靜止無功補償 靜止無功補償裝置是相對于調(diào)相機而言的一種利用電容器和各種類型的電抗器進行無功補償（可提供可變動的容性或感性無功）的上網(wǎng)裝置，簡稱靜補裝置或精致補償器。電路的有功功率 P就是其平均功率，即： 2 π 2 π0011= d ( ω ) = ( + ) d ( ω )2 π 2 πP u i t u ip u iq t?? = 2 π 2 π( c o s c o s c o s 2 ω ) d ( ω ) ( s in s in ω ) d ( ω ) = c o s2 π 2 πU I U I t t U I t t U I? ? ? ? 電路的無功功率定義為： = sinQ UI ? 工程上，把電壓電流有效值的乘積作為電氣設備功率設計極限，這個值也就是電氣設備最大可利用容量，稱為視在功率： =SUI 有功功率和視在功率的比值為功率因數(shù)： =PS? 非正弦電路無功功率和功率因數(shù) 在含有諧波的非正弦電路中，有功功率、視在功率、功率因數(shù)的定義和正弦電路相同。 無功功率動態(tài)補償原理 對電力系統(tǒng)進行快速的動態(tài)補償，可以實現(xiàn)如下的功能： (1) 對動態(tài)無功負荷的功率因數(shù)進行校正，使其保持在一定范圍內(nèi)； (2) 改善電壓，防止過電壓和欠電壓； (3) 減小電壓和電流的不平衡； (4) 減少電壓波動，抑制電壓崩潰； (5) 減少諧波； (6) 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定極限值； (7) 提高系統(tǒng)三相平衡化，使系統(tǒng)三相平衡程度提高。 電容器的分組投切在較早的時候大多是用機械斷路器來實現(xiàn)的，即投切電容器，和機械斷路器相比 ，晶閘管的操作壽命幾乎是無限的，而且晶閘管的投切時刻可以精確控制，以減少投切時的沖擊電流和操作困難。所以通過調(diào)整觸發(fā)延遲角 α的大小就可以改變補償器所吸收的無功分量，達到調(diào)整無功功率的效果。 10 晶閘管控制串聯(lián)電容器 TSC 圖 23 晶閘管控制串聯(lián)電容器 TSC 晶閘管控制串聯(lián)電容器 TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor)由串聯(lián)補償電容器和與其并聯(lián)的晶閘管控制的電抗器組成，在實際中一般用幾個基本 TCSC 模塊串聯(lián)而成以得到所需的電壓等級和工作特性。 電壓源變流器型補償方案 電壓源變流器型補償是利用電力電子開關組成變換器，向電網(wǎng)提供負載需要的無功功率，達到補償?shù)哪康?。它是電網(wǎng)無功功率補償技術的發(fā)展方向。它通過交