【正文】 點設置動態(tài)無功補償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加變壓器帶載容量，提高輸電能力。（4）對電力系統(tǒng)的發(fā)電設備來說，無功電流的增大，對發(fā)電機轉子的去磁效應增加，電壓降低，如過度增加勵磁電流，則使轉子繞組超過允許溫升。無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機、變壓器等各種電氣設備的容量和導線的容量增加。與無功功率問題相關的技術問題很多，主要有：無功功率靜態(tài)穩(wěn)定問題；電容性無功功率引起的發(fā)電機自勵磁問題；沖擊性無功負荷的調(diào)節(jié)問題；無功功率的高次諧波公害和閃變問題；跟隨饋電系統(tǒng)引起的負荷功率因數(shù)的變化與改善問題。在非正弦電路中，無功功率的概念卻很抽象，并且至今未獲得公認的無功功率定義。另外，這些裝置也會產(chǎn)生大量的諧波電流，而諧波源都是要消耗無功功率的。改革開放30年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，對能源特別是電能的需求不斷增加，電力系統(tǒng)裝機容量逐年增加，據(jù)預測到2020年，我國發(fā)電裝機容量將達9~10億kW，今后每年投運的機組容量至少2千萬kW；另一方面要節(jié)約電能，提高電能的利用效率[1]。其次，本文詳細分析了SVG的基本結構，控制方法和工作原理，以及SVG的優(yōu)特點。ofCompensator Student:Supervison:Department:Specialty:Electrical Engineering and AutomationDirection:Electrical Engineering and AutomationChinaMay 2011摘要隨著電力電子設備、交直流電弧爐和電氣化鐵道等非線性、沖擊性負荷的大量接入電網(wǎng)，引起了電網(wǎng)無功功率不足、電壓波動與閃變、三相供電不平衡以及電壓電流波形畸變等其它一系列電能質(zhì)量問題，并嚴重威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。通過公式的推導運算，闡述了SVG如何穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。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有很高的比例。 無功功率的基本概念無功功率在電氣技術領域是個必不可少的重要物理量。近年來，國內(nèi)外學者又提出了廣義平均無功功率、瞬時無功功率以及廣義瞬時無功功率的概念。一個10GW的電力系統(tǒng)，如果無功功率問題處理得好，每年沖這個電網(wǎng)的發(fā)電廠、變電所、用戶中節(jié)約的電能超過10億kWh，并且可以減少系統(tǒng)中200~300MW容量的輸變電設備。無功功率的增加，使得總電流增大，因而使得設備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。可見，無功功率對供電系統(tǒng)和負載的運行都是十分重要的。（4）通過控制功率變化，阻尼系統(tǒng)振蕩。例如，并聯(lián)電容器在高峰負荷下可接入系統(tǒng)以防止電壓降低在輕載時 ,電容器和電抗器的存在 ，對故障后系統(tǒng)的動態(tài)性能也有影響。同步調(diào)相機具有調(diào)相的優(yōu)點，但動態(tài)響應速度慢，發(fā)出單位無功功率的有功損耗大，運行維護復雜，不適應各類非線性負載的快速變化。在國內(nèi)，補償無功用的最多的辦法是并聯(lián)電容器。(BBC)，瑞典通用電氣公司，美國的通用電氣公司(GE)及西屋公司，日本的富士公司等均發(fā)展了不同類型的靜補技術。 常見無功補償裝置無功補償?shù)男枨笫呛碗娏ο到y(tǒng)的發(fā)展同步的。但是，它只能補償固定的無功功率，不能跟蹤負荷無功需求的變化，實現(xiàn)對無功功率的動態(tài)補償。其典型代表是晶閘管控制電抗器＋固定電容器（Thyristor Controlled Reactor + Fixed Capacitor，簡稱TCR+FC）。SVG屬于第三代靜止無功補償技術。（6）連接電抗小。（9）SVG不需要大容量的電容、電感等儲能元件，在網(wǎng)絡中普遍使用也不會產(chǎn)生諧波，而使用SVC或固定電容器補償，如果系統(tǒng)安裝臺數(shù)較多，有可能會導致系統(tǒng)諧振的產(chǎn)生。（13）SVG的直流側如果采用較大的儲能電容，或者其他直流電源（如蓄電池組）后，它不僅可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功功率，還可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率，這對于電網(wǎng)來說是非常有益的，也是SVC裝置所不能比擬的。通過SIMULINK建立了SVG仿真模型，仿真結果驗證了該算法的有效性，驗證了SVG在無功補償、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓及消除自身諧波方面所起的重要作用?；陔妷涸葱湍孀兤鞯难a償裝置實現(xiàn)了無功補償功能質(zhì)的飛躍。實際上，考慮到變流電路吸收的電流并不只含基波，其諧波的存在也多少會造成總體來看有少許無功能量在電源與SVG 之間往返；所以，為了維持橋式變流電路的正常工作，其直流側仍需要一定大小的電感或電容作為儲能元件，但所需儲能元件的容量遠比SVG 所能提供的無功容量要小。設電網(wǎng)電壓和SVG 輸出的交流電壓分別用相量和表示，則連接電抗上的電壓即為和的相量差，而連接電抗的電流是可以由其電壓來控制的。在這種情況下，只需使與相同，僅改變的幅值大小即可以控制SVG從電網(wǎng)吸收的電流是超前還是滯后，并且能控制該電流的大小。在這種情況下，變流器電壓與電流仍相差，因為變流器無需有功能量，而電網(wǎng)電壓與電流的相位差則不再是，而是比小了角，因此電網(wǎng)就需要提供有功功率來補充電路的損耗，也就是說相對于電網(wǎng)電壓來說，電流中有一定量的有功分量。如果單純用于補償無功功率，可用移相多重連結的方法來降低其補償電流中的諧波。相比而言，在多種型式的 SVC 裝置中，SVC 本身產(chǎn)生一定量的諧波，如 TCR 型的 7 次特征次諧波量比較大，占基波值的 5%～ 8%；其它型式如SR，TCT 等也產(chǎn)生 11 等次的高次諧波，這給 SVC 系統(tǒng)的濾波器設計帶來許多困難。SVG要使用數(shù)量較多的較大容量全控型元件，其價格目前仍比SVC使用的普通晶閘管高得多。根據(jù)負荷無功功率的變化情況，來實施改變電抗器的無功功率（感性無功功率），當負荷無功功率增大時，SVG型靜止無功補償器產(chǎn)生的無功功率減少；當負荷無功功率減少時，SVG產(chǎn)生的無功增加。這就是對無功功率進行動態(tài)補償?shù)幕驹怼？刂骗h(huán)節(jié)根據(jù)給定的控制策略對從檢測環(huán)節(jié)輸送過來的指令信號進行處理，產(chǎn)生觸發(fā)變流器門極的驅動信號傳送到驅動電路，因此控制環(huán)節(jié)至少包含信號放大、運算電路和控制策略。因此，SVG控制策略應根據(jù)不長期要實現(xiàn)的功能和應用場合，以決定采用開環(huán)控制、閉環(huán)控制或兩者相結合的控制策略。SVG對電力系統(tǒng)的控制目標可以分為三大類：一是控制電力系統(tǒng)的電壓，使系統(tǒng)電壓穩(wěn)定在期望值內(nèi)；另一種是控制系統(tǒng)的無功電流或者無功功率，使電力系統(tǒng)傳輸?shù)臒o功電流或者無功功率控制在期望的范圍內(nèi)；還有一種是綜合控制，使電力系統(tǒng)的電壓和無功電流或者無功功率、靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼振蕩等被控制在期望的范圍內(nèi)。由圖中電網(wǎng)電壓、變流器交流測電壓和連接電抗壓降構成的三角形關系，可得如下等式： （21）式中，為與的相位差，以超前時為正；為連接電抗器的阻抗角；、與分別為、與的模。另外，還可以看出，不管大于還是小于，均有大于，也就是說，SVG均要從系統(tǒng)吸收少量有功功率來平衡SVG本身和電路的各種損耗。電流直接控制的PWM策略很多，最常用的方法有三角形波比較法、滯環(huán)比較法和空間電壓矢量法。綜上所述，雖然直接控制與間接控制相比，控制精度高，系統(tǒng)具有快速的瞬態(tài)響應，具有許多優(yōu)點。附加的工具箱（單獨提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應用領域內(nèi)特定類型的問題。圖 48 SVG直流側電壓變化波形圖48表明：SVG型靜止無功補償器能夠很好的補償電壓，使其穩(wěn)定。本文介紹了本文介紹了無功功率的基本概念，介紹了無功功率對電力系統(tǒng)的影響以及無功補償?shù)淖饔?。參考文獻[1] 陳建業(yè). 電力系統(tǒng)并聯(lián)補償結構、原理、控制與應用. 機械工業(yè)出版社，2004.[2] 王兆安. 諧波抑制和無功功率補償. 機械工業(yè)出版社，2006.[3] Xiao Zhang. 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