高压静止型动态无功补偿装置

10kV静止无功补偿装置svc运行分析及应用摘要:由于10kV系统直接面对用户对电压的要求很高,需要有很稳定的电压质量,10kV静止型动态无功补偿装置SVC能很好的解决以上问题,保证对用户可靠稳定的供电。

本文介绍了10kV静止型动态无功补偿装置SVC工作原理,并结合220kV象山站的实际情况,分析本站SVC主要构成,并对比了已安装SVC的母线与安装A VC的母线电压的变化曲线分析其作用。

对SVC装置在运行中出现的故障情况进行统计分析,并提出个人改进建议。

关键词:工作原理主要构成应用异常随着社会的进步,电网对高质量、高可靠性的电能供应提出了越来越高的要求,10kV静止型动态无功补偿装置SVC对10kV系统的安全运行,对提高系统的稳定性和可靠性起着非常重要的作用。

SVC主要包括下面内容:工作原理,主要构成,作用。

1 SVC工作原理SVC(Static Var Compensator)是一个动态的无功源。

SVC的显著特点是能快速,连续地对波动性负荷进行补偿,有效地抑制系统电压波动和闪变。

同时滤除系统中的高次谐波。

并通过分相调整改善系统的三相平衡度。

根据接入电网的要求,它可以向电网提供无功(容性),也可以吸收电网多余的无功(感性)。

把电容器组(通过滤波器组)接入电网,就可以向电网提供无功。

当电网不需要太多的无功时,这此多余的无功,就由一个并联的空心电抗器来吸收。

图1所示为TCR+FC型静补装置(TCR,晶闸管控制电抗器)的原理图。

图中;。

2 220kV象山站SVC设备主要构成深圳供电局首台SVC装置安装于220kV象山站10kV 1M,此静止无功补偿系统SVC装置主要由以下设备构成:(1)开关柜(包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、开关保护);(2)线性(空心)电抗器;(3)可控硅阀组;(4)固定电容器组;(5)滤波器组;(6)阀组冷却水处理系统;(7)SVC二次控制及保护系统。

3 SVC装置的运行特点及应用220kV象山站共有4台主变,每台主变变低有1条母线,共有4条10kV母线,每条母线配置6组电容器组。

静止型动态无功补偿装置SVCSVC-解决的问题SVC-原理SVC-结构组成SVC-优势SVC-技术特点SVC-技术参数SVC-典型业绩产品简介荣信电力电子股份有限公司是世界最大的高压动态无功补偿装置SVC制造商，也是中国最多的 SVC 专利技术拥有者。

专业研制开发并向国内外用户提供SVC 产品，在国内率先实现光触发的触发方式，从ETT到LTT各项技术完备。

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荣信SVC产品不仅全面替代进口，还广泛应用于宝钢、鞍钢、武钢、首钢等200余家钢铁企业，兰州铁路局、西安铁路局等电气化铁道牵引站，以及兖州矿业集团、淮南矿务局、海口电业局、包头铝业等煤炭、电力、有色金属行业，还出口到越南、泰国、土耳其、尼日利亚、巴西等国家，为意大利达涅利等国际型的工程总包公司提供SVC分包业务，用户遍及世界各地，2005、2006、2007，2008年连续四年SVC装机数量全球第一，正在运行的SVC超过800套，遥遥领先于国内同行业企业。

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SVC-解决的问题◆电弧炉电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网，将会对电网产生一系列不良影响，其中主要是：■导致电网严重三相不平衡，产生负序电流■产生高次谐波，其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况，使电压畸变更趋复杂化■存在严重的电压闪变■功率因数低彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的动态无功补偿器(SVC)。

荣信SVC系统响应时间小于l0ms，完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉快速提供无功电流并且稳定电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且最大限度地降低闪变的影响。

TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置（下称SVC），它较好的解决了冶金设备（电弧炉、轧机）、电气化铁路、大型风力发电设备和大型电力电子装置等设备接入电网所带来的问题，能稳定母线电压，提高功率因素，消除闪变，滤除谐波，平衡三相负载，提高电网输送能力。

SVC高压静止式动态无功补偿装置的详细介绍TCR型SVC高压静止式动态无功补偿装置（下称SVC），它较好的解决了冶金设备（电弧炉、轧机）、电气化铁路、大型风力发电设备和大型电力电子装置等设备接入电网所带来的问题，能稳定母线电压，提高功率因素，消除闪变，滤除谐波，平衡三相负载，提高电网输送能力。

二、产品原理及实物图图1 SVC的原理图图2 SVC实物图通常，一个完整的SVC系统由一个TCR（相控电抗器）和几组L-C型滤波器（FC）组成。

TCR是一个连续可调的感性无功电源，而滤波器在滤除谐波的同时还是一个固定的容性无功电源。

SVC控制系统快速精确的达到下式所表示的效果：，其中等式当中，为负载无功功率，通常为感性的，为TCR感性无功功率，为容性无功功率。

三、产品优势及功能特点3.1 产品技术优势目前应用的动态无功补偿主要有以下几种方式：磁控电抗器MCR型SVC，TCR型SVC、静止式无功发生器SVG。

MCR的调节速度较慢，一般为100～300ms，损耗一般为1.2～2％之间，由于铁芯式饱和电抗器的固有特点，运行过程中噪音很大，振动很厉害。

饱和电抗器属于非线性元件，使得工作绕组的电流不能有效跟随控制绕组电流的变化而变化，为了抑制过补现象，MCR的无功控制范围在0～85%之间，而不是0～100%。

TCR型SVC的响应速度较快，为10mS，TCR型SVC装置直接安装在高压侧，工作电流小而损耗较小，一般为0.3%～0.4%，目前TCR型SVC是应该最多最广泛的动态无功补偿装置。

SVG是目前最为先进的无功补偿技术，但由于目前电力电子技术器件发展水平的限制，SVG技术成熟度较TCR型SVC要低，目前全世界范围内只有数十套的运行业绩，因此SVG全面推广还会有较长过程结合来看，TCR型SVC是目前技术最成熟，适用范围最广的动态无功补偿方式。

静止型动态无功补偿装置（SVC）在厂矿企业的应用摘要：svc装置目前已广泛应用于冶金、电力、铁路等行业，如果发现运行中高压开关柜有发热现象，应检查柜内铜排连接处是否接触好，可采取涂导电脂等措施减少接触电阻。

关键词：svc装置原理应用中图分类号：u46 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0083-011 静止型动态无功补偿装置（svc）原理概述svc装置主要由可控支路和固定电容器支路并联而成，其主要应用型式是tcr+fc型：tcr支路功能是通过相控电抗器的电流控制相控电抗器输出的感性无功值ql，fc回路一个功能是提供固定的容性无功功率qc，另一个功能是通过电容器与电抗器的串联支路滤除电弧炉产生的主要高次谐波；电弧炉工作时产生负载感性无功用qfz表示，当svc装置系统参数设计合理时，可以使系统的无功功率qs=qc-qfz（随机变化）-ql（响应受控）=定值或0。

图1为我厂110 kv变电站svc装置原理图。

从图1可以看出，整套svc装置由3台高压开关柜、1组tcr支路、4组fc支路、1台tcr控制柜及配套电力电缆、支架组成。

2 svc装置的作用目前国内在用的svc成套装置达1000套以上，广泛应用于冶金、电力、煤炭、电气化铁路、有色冶金、石油化工等行业，应用于工矿企业时其主要作用有以下几点。

（1）滤除电弧炉、中频炉等产生的高次谐波，消除谐波对数控加工设备的干扰。

（2）平抑电弧炉炼钢时引起的电压波动、闪变和电压不平衡，提高供电质量。

（3）快速响应自动跟踪无功，提高功率因数，减少线路功率损耗。

3 svc装置使用效果我厂110 kv变电站6 kv母线为放射式单母线供电，其主要用电设备为数控机床、电焊机、电动机，中频炉，三台10t电弧炉（单台电炉变压器容量为5500 kva），系统未上svc装置前由于电弧炉、中频炉运行时产生2次、3次、4次及4次以上高次谐波，同时引起系统电压波动大，电压闪变严重。

TCR型高压静止无功补偿装置 控制系统和晶闸管阀组技术使用说明书0TK.466.8115山东泰开电力电子有限公司二00九年七月1.概述高压静止型动态无功补偿装置（简称SVC）广泛应用于高压、超高压交直流输电系统和冶金、电气化铁道等工业、交通配电网中，其主要作用就是改善供电网运行条件，治理电力公害，提高输、配电系统的可靠性，抑制系统过电压，改善其动态特性，抑制谐波，减少谐波对电能造成的污染和电压闪变，稳定系统电压，快速跟踪无功补偿，提高功率因数。

2.技术参数2.1电气参数a.额定电压：35kV及以下电压等级b.频 率：50HZc.冷却方式：水冷或热管自冷d.晶闸管触发方式：光电触发2.2主要技术特点(1)阀组采用模块化设计，对不同补偿容量的装置采用统一的构造方式；(2)控制方式灵活，可实现三相同时控制、分相控制及三相平衡化等多种控制方式；(3)SVC控制系统抗干扰能力强，经国家权威机构验证，抗干扰能力已达到国标规定的IV级抗扰度要求；(4)控制系统采用基于DSP的全数字控制方式，DSP+MPU的双处理器架构，实现双CPU的相互监督机制，动态响应时间快、控制精度高、编程能力强，控制器响应时间小于10ms，整机跟踪响应时间小于15ms；能确保成套装置的调节控制的速度及可靠性；(5)晶闸管触发方式采用光电触发、高电位板自取能、晶闸管采用BOD过电压保护，系统抗干扰能力强，保护可靠；(6)监控系统采用一体化工作站，采用大屏幕液晶显示器，可提供友好的人机界面，方便SVC系统综合管理和集中控制；资料来源编制校核标准化提出部门审定标记处数更改文件号签字日期批准5.2.1 电源(1)交流电源a.额定电压：220V，允许偏差-15%～+10%b.频率：50Hz，允许偏差±0.5Hzc.波形：正弦，波形畸变不大于5%(2)直流电源a.额定电压：220Vb.允许偏差：-20%～+10%c.纹波系数：不大于5%5.2.2二次回路额定参数(1)额定参数a.交流电流：5Ab.交流电压：100Vc.频率：50Hz(2)功率消耗a.交流电流回路：当IN=5A 时，每相不大于1VA当IN=1A 时，每相不大于0.5VAb.交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1VA(3)过载能力a.交流电流回路：1.2倍额定电流，连续工作b.交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作c.直流电源回路：80%～110%额定电压，连续工作5.3结构说明SVC控制系统主要包括：SVC调节装置1台、SVC同步装置1台、SVC触发装置3台、SVC 监控装置3台，另外还包括24V直流电源、转换开关和空气开关等。

高压静止无功补偿1 引言目前，我国电网的建设和运行中长期存在的一个问题是无功补偿容量不足和配备不合理，特别是可调节的无功容量不足，快速响应的无功调节设备更少。

近年来，随着大功率非线性负荷的不断增加，电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势，无功调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式的改变而变化很大，导致电网的线损增加，电压合格率降低。

此外，随着电网的发展，系统稳定性的问题也愈加重要。

动态无功补偿技术是一种提高电压稳定性的经济、有效的措施。

另外，动态无功补偿技术在冶金、电气化铁路、煤炭等工业领域的客观需求也很大。

在目前情况下，采用tcr静止型动态无功补偿装置（svc）对于消除轧机和其他大型电动机等对称性负载所产生的无功冲击是很有效的，电网电压波动明显改善，功率因数明显提高，是一种技术含量高、经济效益显著的新型节能装置。

2 svc的基本类型和结构svc的补偿原理是通过控制晶闸管触发角，改变接入系统中的svc等效电纳的大小，从而使svc达到调节无功功率的目的。

静止电抗器" title="电抗器">电抗器的静止无功补偿装置（saturatedreactor- sr）；第二类是晶闸管控制电抗器（thyristor control reactor—tcr），晶闸管投切电容器（thyristor switch capacitor- tsc），这两类装置通称为svc （staticvar compensator）。

2.1 具有饱和电抗器的补偿器" title="无功补偿器">无功补偿器（sr）饱和电抗器分为自饱和电抗器和可控饱和电抗器两种，相应的无功补偿装置也就分为两种。

具有自饱和电抗器的无功补偿装置是依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压，它利用铁心的饱和特性来控制发出或吸收无功功率的大小。

可控饱和电抗器通过改变控制绕组中的工作电流来控制铁心的饱和程度，从而改变工作绕组的感抗，进一步控制无功电流的大小。

10kV静止型动态无功补偿装置技术规范龙源（兴安盟）风力发电有限公司10kV TCR型静止型动态无功补偿装置（SVC）1套，主要包含以下内容：（1） TCR部分：有效补偿容量为12Mvar；主要设备包括: ①全数字控制系统一套（含控制柜、触发柜各一面）；②晶闸管阀组一套；③相控电抗器三台；④TCR控制采样用电流互感器三台；⑤控制系统与晶闸管阀组之间的专用电缆一套；⑥TCR故障自诊断系统一套V sμ，di/dt 其中阀组中晶闸管采用原装进口产品（dv/dt≥1000/≥200/A sμ）晶闸管散热采用热管散热器（俄罗斯航天技术）自然冷却，阻容吸收电容器采用德国ELECTRONICON公司原装进口产品、光纤和光发射光接收器件采用美国HP公司进口产品、控制系统采用全数字控制系统、BOD采用美国IXYS公司产品。

（2） FC部分：设置H3、H5共2组滤波通道，安装容量为17.7Mvar 补偿容量为12Mvar；主要设备包括：①滤波电抗器6台（干式、空芯、铝导体）；②滤波电容器安装容量17.7Mvar；③电容器组架（内含热镀锌骨架、防污绝缘子，母排、金具等）2套；④氧化锌避雷器6台；⑤差流互感器2台；1.1.1标准和规范应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。

DL/T672-2019《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB 1207-2019《电压互感器》SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》SD205-1987 《高压并联电容器技术条件》。

DL442-91 《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》。

GB50227-95 《高压并联电容器装置设计规范》。

TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介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，对电网无功功率的要求与日俱增。

特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加，加上电力电子技术的普遍应用，使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等，产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。

因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题，对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。

1、谐波的危害：1.电能的生产，传输和利用效率降低，电器设备过热，产生附加的振动和噪声2.绝缘老化，寿命缩短3.设备故障，引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大，造成电容器过热，膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作，使电能计量失准，造成混乱6.对通信和电子设备产生干扰。

2、简介90年代以来，随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟，绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。

晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。

它具有3个主要功能：抑制电压波动，改善功率因数，吸收电网谐波。

TCR+FC型SVC全称如下：图1：TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中，具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。

安装于母线或者设备侧，设备组合方便，性能稳定。

TCR（Thyristor Controlled Reactor）是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。

由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使用。

并联电容器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。

3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。

图中Q C为电容器功率，Q L为负载感性无功功率，Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。

10KV静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）在矿井供电系统中的应用【摘要】本文针对大功率设备及电力电子装置在矿井中的越来越频繁造成无功冲击大和产生谐波的现状，提出了基于静止型动态无功补偿装置的安装方案。

介绍了基本工作原理并结合工程实例分析了充分验证了其经济合理性，达到了预期的效果。

【关键词】动态无功补偿；原理；矿井供电；应用1、概述近年来，随着当代电力电子技术的发展，大量的电力电子装置在矿井提升机、绞车等这些煤矿供电系统中的主要用电负荷中得以使用，这些装置构成了整流电路、逆变电路、直流斩波电路等。

在这些装置运行的过程中，产生了大量的谐波，对供电系统的电能质量造成了危害。

传通的无功补偿及谐波治理设备由于响应速度慢，大容量电容器组频繁投切，且与产生谐波的设备不能同步，不能起到滤波作用，造成整个供电系统的电压不稳定和功率因数忽高忽低，并且严重影响电容器组本身的使用寿命。

且对高压交流接触器、变频设备、电子元件等使用寿命也构成严重危害，针对这种现象有必要对现有供电系统进行合理化改进。

2、传统供电系统存在的问题一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL。

电源提供有功功率PS和无功功率QS（可能为感性无功，也可能是容性无功），忽略变压器和线路损耗，则有PS=PL，QS=QL。

没有足够无功补偿的电网存在以下几个问题：（1）电网从远端传送无功；（2）负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量；（3）负荷的不平衡与谐波也会影响电网的电能质量；因此，供电系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功、不平衡与谐波补偿，以提高电力系统的带载能力，净化电网，改善电网电能质量。

3、解决方案3.1SVG用于补偿无功SVG是目前较为先进的无功补偿技术，其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。

它不再采用大容量的电容、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。

假设负荷消耗感性无功（一般工业用户都是如此）QL，此时控制SVG使其产生容性无功功率，并取QSVG=QL，这样在负荷波动过程中，就可以保证：QS=QSVG-QL=0。

TK-SVC--高压静止型动态无功补偿装置产品介绍高压静止型动态无功补偿装置(简称SVC)广泛应用于高压、超高压交流输电系统和冶金、电气化铁道等工业、交流配电网中，起主要作用就是改善供电网运行条件，治理电力公害，提高输、配电系统的可靠性，抑制电压波动和闪变，减少谐波对电网造成的污染，提高功率因数补偿三相电压不平衡等。

目前世界各国普遍采用SVC来改善电网电能质量，效果好，性能指标达到国内先进水平。

图一图二TK-SVC装置主要有TCR及FC两部分组成(如上图所示).FC回路兼顾滤波及提供固定的容性无功功率Q FC,TCR回路则通过控制晶闸管的触发角α的大小来改变流过相控电抗器的电源,从而改变相控电抗器输出的感性无功Q TCR。

图二所示即为触发角α与电抗器基波电流的对应关系。

感性无功与容性相抵消，只要能做到系统无功Q=Q lod（负载所需）-Q FC+Q TCR≈0或常数，则能实现电网功率因数=常数，电压几乎不波动。

由于调节器的动态响应速度非常快，响应时间<10毫秒，即实现了无功功率的实时动态补偿。

特别对于三相交流电弧炉负载，可使其产生的电压波动与闪变被抑制到最小。

同时具有分相调节功能，使三相交流电弧炉等负荷的不平衡负载得以平衡，电网的负序分量被一直到最小。

TK-SVC阀组TK-SVC控制系统随着现代电力电子设备大功率非线性负荷大量的应用，使用电网供电质量受到严重影响，主要表现如下：◆ 功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产效率；◆ 产生的无功冲击引起电网电压降低，电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产；◆ 导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。

◆ 产生高次谐波电流，导致电网电压畸变，是电网“隐形杀手”，能导致：◇ 电容器组谐振及谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁；◇ 增加变压器损耗，引起变压器发热；◇ 导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏；◇ 加速电力设备绝缘老化，易击穿；◇ 降低电弧炉生产效率，增加损耗；◇ 干扰通信讯号针对以上电网污染，目前世界各国普遍采用高压静止型动态无功补偿装置（SVC）,来改善电能质量。

磁阀式静止型高压动态无功补偿装置（MCR型SVC）产品概述磁阀式MCR型SVC是在老式的饱和电抗器技术基础上，由俄罗斯科学家提出，创造性地引进了“磁阀”概念，使铁芯只有小部分截面饱和，大部分可以不饱和。

解决了老式饱和电抗器铁芯全部过饱和带来的非线性而导致的谐波较大的问题，同时降低了整个装置体积、重量和噪音。

一改老式饱和电抗器给人以笨重、噪音大、谐波大的印象，具有了谐波小，响应快，耐高压、运行稳定、占地小，使用寿命长的优点。

使得磁阀式MCR型SVC在俄罗斯、乌克兰、美国、印度、中国及世界各地得到了快速的发展和各行业广泛的应用。

对提高电能质量，降低无功电流损耗，滤除系统谐波，稳定电网电压，提高电网运行安全可靠性有着优良的应用特性。

一、系统功能：1、提高功率因数，减少线路无功电流带来的线损；2、同时抑制和滤除谐波，降低电压波动、闪变、畸变，稳定电压，增强系统阻尼，抑制汽轮机发电系统存在的次同步谐振，缓冲功率振荡；3、微电子控制系统，无需机械投切设施；高速响应、平滑、无级动态调节。

二、应用场合：1、钢铁、冶金、石化行业2、电气化铁路3、风力发电场4、煤矿、船厂、港口大型提升机5、超、特高压长距离输电网络6、供电局电网的中高压变电站（66-220kV）三、MCR型SVC技术对比：磁阀式饱和电抗器无功补偿（MCR型SVC）与相控电抗器无功补偿（TCR型SVC）比较：四、技术特点：1、可靠性极高。

MCR型SVC最主要的特征就是SCR安装在低压回路而不直接安装在主回路中，SCR所需要承受的电压仅为主回路的1%左右，正因如此，MCR型SVC具有极高的可靠性。

2、较低的谐波含量，三相角接的系统的THD小于5%，符合国家规定的相关标准，如果采用多重化接法THD 可以降低到1.2%左右，甚至更低。

3、体积小，可控电抗器本体的体积仅为传统TCR的2/5左右。

4、非常适合于高压电网的直接挂网运行，大幅降低成本，减少占地面积。

高压静止同步无功补偿装置
这种装置通常包括静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator，简称STATCOM）和静止无功发生器（Static Var Generator，简称SVG）。

静止同步补偿器是一种电力电子设备，能
够快速响应电网的无功功率需求，从而维持电网的电压稳定。

静止
无功发生器则是一种能够产生或吸收无功功率的设备，通过调节电
流和电压来实现对电网无功功率的补偿。

这种装置的主要优点包括快速响应、精确控制、无需机械运动、无噪音和对环境友好等。

它能够帮助电力系统提高功率因数，减少
输电损耗，改善电网的稳定性和可靠性。

此外，它还可以提高电网
的电压质量，减少电力设备的损耗，延长设备的使用寿命。

然而，高压静止同步无功补偿装置也存在一些局限性，比如设
备成本较高、安装和维护需要专业技术人员等。

此外，在实际应用中，还需要考虑装置的占地面积、通信控制系统、并网运行等方面
的问题。

总的来说，高压静止同步无功补偿装置在电力系统中起着重要
的作用，能够有效地改善电网的功率因数和稳定性，提高电网的运
行效率和可靠性。

随着电力电子技术的不断发展，这种装置将会在电力系统中得到更广泛的应用。

10KV静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）在矿井供电系统中的运用【摘要】本文针对大功率设备及电力电子装置在矿井中的越来越频繁造成无功冲击大和产生谐波的现状，提出了基于静止型动态无功补偿装置的安装方案。

介绍了基本工作原理并结合工程实例分析了充分验证了其经济合理性，达到了预期的效果。

【关键词】动态无功补偿；原理；矿井供电；应用1、概述近年来，随着当代电力电子技术的发展，大量的电力电子装置在矿井提升机、绞车等这些煤矿供电系统中的主要用电负荷中得以使用，这些装置构成了整流电路、逆变电路、直流斩波电路等。

在这些装置运行的过程中，产生了大量的谐波，对供电系统的电能质量造成了危害。

传通的无功补偿及谐波治理设备由于响应速度慢，大容量电容器组频繁投切，且与产生谐波的设备不能同步，不能起到滤波作用，造成整个供电系统的电压不稳定和功率因数忽高忽低，并且严重影响电容器组本身的使用寿命。

且对高压交流接触器、变频设备、电子元件等使用寿命也构成严重危害，针对这种现象有必要对现有供电系统进行合理化改进。

2、传统供电系统存在的问题一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL。

电源提供有功功率PS和无功功率QS（可能为感性无功，也可能是容性无功），忽略变压器和线路损耗，则有PS=PL，QS=QL。

没有足够无功补偿的电网存在以下几个问题：（1）电网从远端传送无功；（2）负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量；（3）负荷的不平衡与谐波也会影响电网的电能质量；因此，供电系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功、不平衡与谐波补偿，以提高电力系统的带载能力，净化电网，改善电网电能质量。

3、解决方案3.1SVG用于补偿无功SVG是目前较为先进的无功补偿技术，其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。

它不再采用大容量的电容、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。

假设负荷消耗感性无功（一般工业用户都是如此）QL，此时控制SVG使其产生容性无功功率，并取QSVG=QL，这样在负荷波动过程中，就可以保证：QS=QSVG-QL=0。

论高压静止型动态无功补偿装置高压静止型动态无功补偿装置SVC全称高压静止型动态无功补偿装置，主要由TCR（晶闸管投切电抗器）和FC（滤波电容器组）两部分组成。

原理：FC回路兼顾滤波及提供固定的容性无功功率Q FC，，TCR回路则通过控制晶闸管的触发角α的大小来改变流过相控电抗器的电流，从而改变相控电抗器输出的感性无功Q TCR，总的原理：系统无功Q=Q负载所需—Q FC+Q TCR≈0或常数。

目的：提高功率因数提高，使电压不波动。

我公司生产的SVC，控制器响应速度＜10ms，能够做到实时监测系统中的无功变化，计算晶闸管触发角度，对系统进行动态补偿。

SVC的主要作用：1：抑制高次谐波，降低电压畸变率。

2：提高系统功率因数。

3：抑制电压波动、闪变。

TCR装置由控制保护监控系统、晶闸管阀组、冷却系统、相控电抗器及各种附件组成。

控制保护监控系统：基于DSP的阀控实现数字控制信号的并行处理，动态响应快、控制精度高、实现了实时控制量的计算；采用光电触发和检测方式、高电位板集成、BOD保护，系统抗干扰能力强，保护可靠；微机实时监控TCR晶闸管运行状况，及时报警与保护，使设备运行可靠；控制系统通过测量、比较、放大、移相触发环节，按控制策略产生晶闸管开关所需的触发脉冲，控制其触发角大小，调节补偿电抗器的电流，达到所需要的无功功率；整套装置具有较强的抗干扰能力；控制灵活，可实现三相同时控制、分相控制方式。

具备远方操作和自动化系统接口功能，可实现无人值班。

晶闸管阀组：晶闸管阀组采用成串反并联压接方式，能承受SVC装置的最大电流/过压水平和较高的dv/dt，di/dt水平，并联合电抗器实现良好的动态响应，阀组采用高电位板取能，BOD保护，使晶闸管免受过电压冲击而损坏。

采用光电转换触发方式，使用高压光纤，很好的解决了高低压隔离，抗干扰能力强，使阀组运行安全可靠。

冷却系统：可采用热管自冷或风冷式，也可采用水冷式。

相控电抗器：空心、干式、铝线环氧树脂固化型，线性度高，噪音小，散热好。