【正文】 ，一種新型的無功補(bǔ)償裝置—靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator, SVG)發(fā)展起來，它也稱為高級(jí)靜止無功發(fā)生器( Advanced Static Var Generator，ASVG)或靜止無功調(diào)相(Static Synchronous Compensator, STATCOM)。但這些SVC設(shè)備之所以能產(chǎn)生感性無功功率，依靠的仍然是其中的電容器。與其并聯(lián)的濾波電路能吸收諧波并校正功率因數(shù)。在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)所需補(bǔ)償電流的大小，決定投入電容的組數(shù)。 TSC型補(bǔ)償器由一組并聯(lián)的電容器組成，每一臺(tái)電容器都與雙向晶閘管串聯(lián)。 SVC常用的有以下幾種形式:固定電容加晶閘管控制電抗器型(FC+TCR)、晶閘管開關(guān)電容器型(TSC)、飽和電抗器型(SR)以及混合型(TCR + TSC) o FC+TCR型補(bǔ)償器由TCR和若干組不可控電容器并聯(lián)而成。 柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC Transmission System)是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的。無功補(bǔ)償應(yīng)包含對(duì)基波無功功率的補(bǔ)償和對(duì)諧波無功功率的補(bǔ)償，由于無功補(bǔ)償具有上述重要的作用，因此對(duì)于無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究具有相當(dāng)重要的實(shí)際意義。在長(zhǎng)距離輸電線中合適的地點(diǎn)設(shè)置動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。無功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c(diǎn)：(1)提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗。顯然，這些無功功率如果都要發(fā)電機(jī)提供并經(jīng)過長(zhǎng)距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷，如電弧爐、大型軋鋼機(jī)、電力機(jī)車等運(yùn)行中不僅會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波，而且使得電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡日趨嚴(yán)重，這些對(duì)電網(wǎng)的不利影響不僅會(huì)導(dǎo)致供用電設(shè)備本身的安全性降低，而且會(huì)嚴(yán)重削弱和干擾電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，造成對(duì)電網(wǎng)的“公害”，為此，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局相繼頒布了涉及電能質(zhì)量五個(gè)方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即：供電電壓允許偏差，供電電壓允許波動(dòng)和閃變，供電三相電壓不允許平衡度，公用電網(wǎng)諧波，供電頻率允許偏差。(4)由諧波源造成的無功影響同樣會(huì)帶來一系列問題，如諧波損耗，影響設(shè)備正常工作，造成振動(dòng)、熱、噪聲，自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾等。設(shè)線路總電流為I=Ip+Iq,線路電阻為，則線路損耗為，其中這一部分損耗就是由無功功率引起的。(2)設(shè)備及線路損耗增加。無功功率的增加，會(huì)導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機(jī)、變壓器及其他電氣設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。負(fù)荷吸收的無功功率主要是指感性負(fù)載和大量的非線性負(fù)荷消耗的無功，如工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常使用的異步電機(jī)、日光燈，以及各種變流裝置、工業(yè)電弧爐等，這些負(fù)載當(dāng)中有些容量非常大，在啟動(dòng)和正常工作時(shí)都要吸收大量的無功功率，常常會(huì)引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。1 STATCOM的研究意義及現(xiàn)狀 研究目的和意義電力系統(tǒng)中的無功消耗主要來自兩個(gè)方面，一是輸電系統(tǒng)自身吸收的無功，另一方面是負(fù)荷消耗的無功。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟(jì)、有效的措施，是促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定和戰(zhàn)略防御的客觀需求。此外，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題也愈加重要。我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中長(zhǎng)期存在的一個(gè)問題是無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足，快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。無功功率并不是無用功率, 而是在電能傳輸和轉(zhuǎn)換過程中建立電磁場(chǎng)和提供電網(wǎng)穩(wěn)定不可缺少的功率之一, 無功經(jīng)不同的電磁耦合反映不同的電壓等級(jí), 同一等級(jí)電壓的電網(wǎng)中, 電壓經(jīng)高低直接反映本級(jí)的無功平衡, 是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。關(guān)鍵詞: STATCOM。目 錄摘要 1前言 21 STATCOM的研究意義及現(xiàn)狀 2 2 5 8 STATCOM主要優(yōu)點(diǎn) 82 STATCOM的原理 10 STATCOM的基本原理 10 STATCOM的工作特性 12 STATCOM的拓?fù)溥x型 133 STATCOM控制系統(tǒng)的控制策略研究 154 STATCOM系統(tǒng)仿真 20 MATLAB/Simulink仿真技術(shù)概述 20 STATCOM仿真模型建立 22 仿真結(jié)果分析 245 結(jié)論與展望 30致謝 31參考文獻(xiàn) 32靜止同步補(bǔ)償器的研究與仿真學(xué)生：李浪指導(dǎo)老師：袁勇（三峽大學(xué) 電氣信息學(xué)院）摘要 ：靜止無功功率補(bǔ)償技術(shù)是以現(xiàn)代電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)采用晶閘管投切方式, 吸收和發(fā)出無功電流與系統(tǒng)進(jìn)行無功功率交換的一種技術(shù), 它具有響應(yīng)速度快, 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓, 系統(tǒng)振蕩的作用。 本文主要介紹了STATCOM控制系統(tǒng)的組成與原理，論述了STATCOM控制策略，建立了基于MATLAB/Simulink環(huán)境下的STATCOM系統(tǒng)仿真模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明論文選定的STATCOM方案正確，具有良好的無功性能。MATLAB仿真Abstract：Static reactive power pensation based on modern power electronic technologybased approach using thyristor switched, absorption and reactive current issue with the system reactive power exchange, it has a fast response, stability, system voltage, the system oscillation Effect. This paper ia around STATCOM control system in position as well as theory, Based on MATLAB / Simulink environment, STATCOM simulation model of the system results show that the STATCOM program of selected papers is correct, has a good dynamic performance of reactive power.Key words: STATCOM, MATLAB畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 前言近年來, 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 電力行業(yè)也得到快速發(fā)展,特別是大范圍的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)逐漸形成, 負(fù)荷的快速增長(zhǎng)對(duì)無功的需求大幅上升。無功功率的傳輸不但會(huì)產(chǎn)生很大的有功損耗, 而且沿傳輸途徑還會(huì)產(chǎn)生很大的電壓降落, 并使電網(wǎng)的視在功率增加, 這將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生以下一系列的負(fù)面影響。近年來，隨著大功率非線性負(fù)荷的不斷增加，電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢(shì)，無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運(yùn)行方式的變化很大，導(dǎo)致電網(wǎng)(特別是配電系統(tǒng))的線損增加、電壓合格率降低。電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性與快速無功功率調(diào)節(jié)器的性能有關(guān)；電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性與無功功率的有效提供有關(guān)。因此動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)己成為電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域所面臨的一個(gè)重大課題，正在受到越來越多的關(guān)注。輸電設(shè)備在輸送電能時(shí)要吸收一定的無功功率，在高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中，為了提高線路的輸送容量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般會(huì)對(duì)這部分無功進(jìn)行補(bǔ)償，如對(duì)輸電線路進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償以及在一些重要的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)補(bǔ)償?shù)?。無功功率對(duì)公用電網(wǎng)的影響主要有以下幾個(gè)方面：(1)增加設(shè)備容量。同時(shí)，電力用戶的起動(dòng)及控制設(shè)備、測(cè)量?jī)x表的體積和成本也要增加。無功功率的增加，使總電流增大，因而使設(shè)備及線路的損耗增加，從而降低了電氣設(shè)備的運(yùn)行效率。(3)使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負(fù)荷，還會(huì)使電壓產(chǎn)生劇烈波動(dòng)，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。另外隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載，特別是靜止變流器，從低壓小容量家用電器到高壓大容量用的工業(yè)交直流變換裝置，由于靜止變流器是以開關(guān)方式工作的，會(huì)引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，引起電網(wǎng)的諧波“污染”。無功功率對(duì)供電系統(tǒng)和負(fù)載的運(yùn)行都十分重要，電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)元件和負(fù)載所需要的無功功率必須從網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)地方獲得。合理的方法應(yīng)當(dāng)是在需要消耗無功功率的地方產(chǎn)生無功功率來補(bǔ)償無功功率的損耗。(2)穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量。(3)在一些三相負(fù)載不平衡的情況下，通過適當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償可以平衡三相的有功功率及無功負(fù)荷。 早期的無功補(bǔ)償設(shè)備有并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)和同步發(fā)電機(jī)等，由于并聯(lián)電容器阻抗固定，不能動(dòng)態(tài)的跟蹤荷無功功率的變化，而調(diào)相機(jī)和同步發(fā)電機(jī)等補(bǔ)償設(shè)備又屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其損耗、噪聲都很大，而且還不適用于太大或太小的無功補(bǔ)償，所以這些設(shè)備己經(jīng)越來越不適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。目前基于FACTS技術(shù)且應(yīng)用于無功補(bǔ)償最為廣泛的是靜止無功補(bǔ)償器(SVC)。通過控制與電抗器串聯(lián)的雙向晶閘管的導(dǎo)通角，既可以向系統(tǒng)輸送感性無功電流，又