静止无功补偿系统电流开环矢量控制方案的研究

一类应用于静止无功补偿装置的电路模型、控制技术及其分析与设计高潮【摘要】多年以来灵活交流输电技术以及现代静止无功发生器的理论和工程实用研究均取得了跨越性的进步,它的应用必将对电力系统的安全稳定控制带来革命性的变革。

本文分析、讨论与阐述了目前国内外现代静止无功发生器（ASVG）的研究现状和发展,论文也分析并且讨论了ASVG的基本工作原理,以及工程应用实际,论文分别从控制模式和控制策略上对ASVG的控制技术进行了分析、研究和实验设计。

%The internal and oversea development actuality currently and the principle of Advanced Static Vat Generator, and modeling method have been introduced. The various control pattern and control strategy on control technique on ASVG have been analyzed respectively.【期刊名称】《深圳信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(010)003【总页数】6页(P95-100)【关键词】静止无功发生器;脉冲宽度控制技术;控制模式;控制策略【作者】高潮【作者单位】深圳信息职业技术学院,广东深圳518172【正文语种】中文【中图分类】TM761.1灵活交流输电技术（flexible AC transmission system,缩写为FACTS）是指装有电力电子型或其他静止型控制器以加强系统可控性和增加功率传输能力的交流输电系统。

这一新技术是日新月异的电力电子技术与电力系统传统的阻抗控制元件、功角控制元件以及电压控制元件（如串联电容，并联电容、电抗，移相器，电气制动电阻等）相结合的产物。

它的主要内涵是用大功率可控硅元件代替这些传统元件上的机械式高压开关，从而使电力系统中影响潮流分布的三个主要电气参数：电压、线路阻抗及功率角可按照系统的需求迅速调整。

1 静止无功补偿器的总体设计1.1 静止无功补偿器的主电路ASVG 分为采用电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型。

两者的区别是直流侧分别采用的是电容和电感这两者不同储能元件，对电压型桥式电路，还需要串联上电抗器才能并上电网；对电流型桥式电路，还需要并联上电容器才能并上电网。

实际上，由于运行效率的原因，实际应用的ASVG 大多采用的是电压型桥式电路。

因此ASVG 专指采用自换相的电压型桥式电路作为动态无功补偿的装置。

ASVG 的基本结构如图1-1。

它由下列几部分组成：电压支撑电容，其作用是为装置提供一个电压支撑；由大功率电力电子开关器件（IGBT 或GTO ）组成的电压源逆变器（VSC ），通过脉宽调制（PWM ）技术控制电力电子开关的通断，将电容器上的直流电压变换为具有一定频率和幅值的交流电压；耦合变压器或电抗器，一方面通过它将大功率变流装置与电力系统耦合在一起，另一方面还可以通过它将逆变器输出电压中的高次谐波滤除，使ASVG 的输出电压接近正弦波。

图1-1 电压型补偿器结构图上图为电压型的补偿器，如果将直流侧的电容器用电抗器代替，交流侧的串联电感用并联电容代替，则为电流型的补偿器。

交流侧所接的电感L 和电容C 的作用分别为阻止高次谐波进入电网和吸收换相时产生的过电压。

无论是电压型，还是电流型的SVG 其动态补偿的机理是相同的。

当送到逆变器的脉宽恒定时，调节逆变器输出电压与系统电压之间的夹角δ就可以调节无功功率和逆变器直流侧电容电压Uc ，同时调节夹角δ和逆变器脉宽，即可以在保持Uc 恒定的情况下，发出或吸收所需的无功功率。

SVG 装置的核心部分是逆变电路，它将整流后的直流电压进行逆变以产生-个频率与系统相同的交流电压，并且这个电压的幅值和相位都可调，然后通过电抗器把这个电压并到电网上去，从而产生所需的交流无功功率。

利用IGBT 智能模块后，逆变器电路无论是在体积、性能、稳定性上还是控制方式上都得到了极大的简化。

静止同步补偿器无功电流检测和控制策略的研究的开题报告一、选题背景和意义：静止同步补偿器是现代电力系统中较为常见的无功补偿设备之一，其作用是通过联网电容器进行电容补偿，来降低线路的无功损耗，提高线路的功率因数，从而提升电力系统的运行效率和稳定性。

然而，静止同步补偿器的检测和控制策略对于提高其效率和性能至关重要。

因此，本文将结合相关研究，对静止同步补偿器无功电流检测和控制策略进行深入探究，旨在提高该设备的控制精度和运行效率。

二、研究内容和主要技术路线：本文将围绕静止同步补偿器无功电流检测和控制策略进行深入研究，具体内容包括以下两部分：（1）静止同步补偿器无功电流检测技术研究。

通过分析静止同步补偿器的原理，结合传感器技术，提出一种有效的无功电流检测方法，并将其与传统检测方法进行对比分析，验证其检测精度和可靠性。

（2）静止同步补偿器控制策略优化研究。

本文将采用现代控制理论，结合静止同步补偿器的实际运行情况，提出一种高效且稳定的控制策略，并将其与传统控制策略进行实验对比，验证其优越性和适用性。

三、研究计划和进度：本文将按照以下计划和进度进行研究：（1）第一阶段（2022年3月~2022年6月）：进行文献综述和理论研究，深入了解静止同步补偿器原理和相关知识，分析现有的无功电流检测方法和控制策略，并结合实际情况提出一种有效可行的检测和控制方案。

（2）第二阶段（2022年7月~2022年10月）：对提出的检测方案进行实验验证，分析检测精度和可靠性，并与传统方法进行对比分析；对提出的控制方案进行系统仿真，分析参数设置和系统性能。

（3）第三阶段（2022年11月~2023年2月）：对仿真结果进行优化，并进行实验实现，验证控制方案的有效性和稳定性，并进行性能分析和评估。

（4）第四阶段（2023年3月~2023年5月）：整理研究结果，撰写论文，准备答辩材料，并参加答辩。

四、预期成果和创新点：本文将提出一种新的静止同步补偿器无功电流检测和控制策略，该方案将结合传统方法和现代控制理论，具有更高的检测精度和控制精度，提高设备的运行效率和稳定性。

静止无功发生器控制策略研究随着社会的发展，用户不仅要求供电的连续可靠性，同时对供电质量提出了更高的要求，但是由于受到各种因素的影响，导致电网质量明显降低。

静止无功发生器是电网无功补偿装置的一种。

通过检测电网中的电流状况，并且反馈控制驱动电路来提高电网电能质量。

为此，在对静止无功发生器的控制原理进行简单概述的基础上，对静止无功发生器的控制策略进行了分析和研究。

标签：无功补偿；静止无功发生器；SVG；控制策略1 引言静止无功发生器（SVG）的控制系统包括检测、控制和驱动等多个环节，在一个典型的SVG控制系统中，其具体的工作流程如下：首先，SVG的检测模块将SVG输出的电流电压和电网电流电压输送到检测运算电路，并基于给定的算法计算出控制量，并将控制量传输给控制器；然后，控制模块按照给定的控制算法，对控制量进行处理，最终将处理结果转换为驱动信号输送到驱动电路；最后，驱动电路将驱动信号放大之后，控制变流器的导通或者截止，至此完成了SVG 控制。

从如上的SVG控制流程可以看出，可以控制SVG对电网的补偿效果，通过对控制SVG的内部参数，从而改变所补偿的无功电流值，最终实现SVG的控制。

2 SVG控制原理改变控制角，可以实现无功收发调节，从而实现SVG装置的控制。

通过改变控制角的SVG控制方法也被称之为单控制原理，为了保障精度，通常在这种SVG控制方法中，会引入电流负反馈之后，在通过比例积分环节来调节SVG的控制精度。

在吸收滞后电流中，变流器交流侧电压U·SVG，电网电压U·S，以及连接电抗压降U·L间构成了一个三角形关系，根据三角形正弦定理，得到：根据公式（1），可以推导出在稳态下，SVG从电网中所吸收的无功功率有效值表示如公式（2）所示，从电网中所吸收的有功电流有效值表示如公式（3）所示。

如图1所示，IQ与δ的关系近似于直线，因此可以通过调整δ的大小，来实现对电网吸收无功功率IQ的调整。

浅谈电力系统静止无功补偿技术的现状及发展电力系统的各节点水平与无功功率具有直接相关性，无功功率平衡的情况下，各个节点的电压水平才能保持理想状态。

从当前电力系统的无功补偿情况来看，存在一些无功功率变化比较频繁的设备，需要无功功率补偿，保证设备的稳定可靠运行。

本论文着重于研究电力系统静止无功补偿技术的现状以及发展。

标签：电力系统;静止;无功补偿技术;现状;发展电力系统的各节点无功功率是否保持平衡状态对各个节点的电压水平起到了决定性的作用。

现在各个领域需要系统电压有较高的稳定性，特别是精密设备，如果电压不稳定，就会影响设备的性能，甚至对设备产生破坏性作用，比如，光学精密设备了、医疗设备等等，都需要无功功率补偿。

如果采用传统的无功补偿设备，就是将电容器、同步发电机以及调相机并联起来，由于并联电容器阻抗不能做出调整，其对负荷无功功率所产生的变化不能动态跟踪，同时一些补偿设备，诸如调相机是旋转设备，同步发电机也是旋转设备，这些设备在运行的过程中不仅损耗大，而且产生很大的噪声，如果无功补偿太大或者太小都不太合适，无法适应当前电力系统发展的需要。

无功补偿过程中选择静止无功补偿装置，使用晶闸管无功补偿设备进行静止无功补偿。

这样的无功补偿装置主要包括三种类型：第一种类型是具有饱和电抗器的静止无功补偿偿装置;第二类是晶闸管控制电抗装置;第三种是自换向交流技术的静止无功补偿装置。

本文的研究中，主要是对这三类无功补偿装置的现状以及发展情况予以介绍。

一、具有饱和电抗器的无功补偿装置饱和电抗器主要包括两种：第一种为自饱和电抗器;第二种为可控饱和电抗器。

两种电抗器使用的饱和无功补偿装置为，前一种是自饱和电抗器的无功补偿装置，其要发挥无功补偿的功能，就需要电抗器自身所具备的能力将电压稳定，其所发挥的作用是通过铁心的饱和特性对发出的无功功率以及吸收的无功功率予以有效控制[·1]。

饱和电抗器是运用铁心的饱和程度对绕组中电流予以控制，使得绕组的感抗发生改变。

矢量控制在电力系统中的电容器无功补偿在电力系统中，无功补偿是维持系统稳定运行的重要手段之一。

而电容器无功补偿作为无功补偿的一种常用方式，可以有效提高电力系统的功率因数和电压质量。

本文将重点介绍矢量控制在电力系统中的电容器无功补偿的原理、优势以及应用。

一、原理矢量控制是一种通过改变电容器的电流相角来实现无功补偿的方法。

在电能系统中，电容器通过相移法改变电流相位角，与负载电流形成矢量和，进而补偿负载的无功功率。

矢量控制技术通过控制电容器的电流和电压，使电流与负载电流呈一定的相位差，实现对无功功率的补偿。

二、优势1. 功率因数改善：电容器无功补偿可以有效提高电力系统的功率因数，使系统的有功功率与无功功率之比接近于1，减少了潜在的电能损耗。

2. 电压调整：矢量控制技术能够根据系统实际需要调整电容器的电流相位角，从而实现电压的调整和稳定。

这对于电力系统的电压质量具有重要意义。

3. 系统稳定性提升：通过矢量控制技术实现的电容器无功补偿可以有效降低系统的电压波动、电流振荡等问题，提升系统的稳定性和可靠性。

三、应用1. 输电线路：电容器无功补偿在长距离输电线路中是一项常见应用。

通过在线路中合理布置电容器并采用矢量控制技术，可以提高线路的功率传输能力和电压稳定性。

2. 变电站：电容器无功补偿在变电站中的应用主要是为了提高系统的电压质量和稳定性。

通过在变电站中配置适量的电容器并进行矢量控制，可以实现对电压的调节与稳定，满足用户对电力质量的要求。

3. 工业用电：工业用电中往往存在大量的非线性负载，这些负载会引起系统的电压波动和谐波问题。

通过在工业用电系统中配置电容器并采用矢量控制技术，可以有效解决这些问题，保证系统的电压质量稳定。

总结：电容器无功补偿利用矢量控制技术，在电力系统中起到了提高功率因数、调整电压质量和提升系统稳定性的作用。

在不同应用场景中，通过合理配置电容器并采用矢量控制技术，可以实现对无功功率的补偿，满足用户对电力质量的需求。

探究配电网新型静止的无功补偿装置及其控制技术发表时间：2018-06-20T10:44:10.917Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：苏子乐孙颖[导读] 摘要：随着国民经济和科学技术的蓬勃发展，现代电网与负荷构成出现了新的变化趋势。

（国网安阳供电公司河南安阳 455000）摘要：随着国民经济和科学技术的蓬勃发展，现代电网与负荷构成出现了新的变化趋势。

大量冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等的运行使得电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，严重削弱和干扰电网的经济可靠运行，其社会影响和经济损失是相当严重的。

因此迫切需要增设动态无功补偿装置，来提高电能质量。

关键词：配电网；静止；无功补偿装置；控制技术引言许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。

为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的“无功”并不是“无用”的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可1静止无功补偿装置概述目前电力系统中应用最多、最为成熟的柔性交流输电技术设备是静止无功补偿器。

它一般由晶闸管控制的电抗器和电容器构成，实现无功补偿的双向、动态调节，具有快速无功功率补偿控制功能能够对电压波动和闪变起到很好的抑制作用。

它的类型有晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、晶闸管投切电抗器、晶闸管控制高阻抗变压器和饱和电抗器。

它的特点是调节速度高、运行维护工作量小，可靠性较高。

2配电网无功补偿技术的研究现状许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。

为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的“无功”并不是“无用”的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

电力系统无功补偿控制策略研究电力系统的无功补偿是提高电力系统稳定性和电能质量的关键技术之一。

无功补偿的目的是通过调整和控制电力系统中的无功功率，以维持电压稳定和降低线路损耗。

本文旨在探讨电力系统中常见的无功补偿控制策略，包括静态无功补偿（STATCOM和SVC）和动态无功补偿（TCR和TSC）。

静态无功补偿是一种通过对电力系统中的无功功率进行精确控制来实现无功补偿的方法。

其中，STATCOM（静止同步补偿器）是一种采用电子开关装置，以控制与无功电流成比例的无功功率的方式实现无功补偿的装置。

它能够实时监测电力系统的电流和电压，并迅速响应实时需求，从而帮助维持系统的电压稳定，并提高系统的功率因数。

SVC（静止无功补偿器）也是一种常见的静态无功补偿装置，它采用可变电阻和可变电抗元件，通过控制电流的大小和相位来实现无功功率的调节。

这些静态无功补偿控制策略能够快速响应无功功率的变化，提高电力系统的稳定性和可靠性。

与静态无功补偿相比，动态无功补偿通过采用可控电阻（TCR）和可控电感（TSC）等装置来实现无功功率的控制。

TCR是一种通过改变电路中电阻的值来调节无功功率的装置，它能够在电压电流波形循环的任一点起作用，从而实现无功功率的精确控制。

TSC与TCR类似，但是通过改变电路中的电感值来调节无功功率。

在电力系统中，无功补偿控制策略的选择与系统的需求和特性密切相关。

对于电压稳定性要求较高的系统，STATCOM和SVC等静态无功补偿装置是较好的选择，因为它们能够快速响应电压的变化，并自动调节无功功率。

对于大规模负载变化的系统，动态无功补偿装置更加适用，因为它们具有较高的灵活性和快速响应能力。

此外，根据电力系统的容量和负载特性，还可以选择合适的无功补偿设备组合，以满足系统的无功补偿需求。

除了无功补偿控制策略的选择，还需要合理的控制算法来实现无功补偿的精确控制。

常见的控制算法包括基于PID控制器的方法、模糊逻辑控制和神经网络控制等。

静止无功发生器控制策略研究随着电力系统的发展，无功发生器的应用越来越广泛，而静止无功发生器（SVC）作为一种重要的无功补偿设备，在电力系统稳定控制中具有重要的作用。

如何控制SVC，让其更加有效地进行无功补偿，成为了研究的重点。

本文将介绍静止无功发生器控制策略的研究进展。

一、静止无功发生器静止无功发生器是一种基于电容、电感、限流电抗、动态电阻等器件，通过控制这些器件的传导和断开，来实现修正三相电压、提高电力系统静态稳定性的无功补偿设备。

二、静止无功发生器控制策略研究历程1.传统的PI控制策略传统的PI控制策略是一种广泛应用的静止无功发生器控制方法，该控制器通过对电路参数进行调整，使SVC输出的无功电流与系统所需的无功电流相一致，从而维持系统电压稳定。

但是，传统的PI控制策略难以应对大范围电压变化和有功负荷扰动导致的无功需求变化，而且一旦系统发生电网故障，传统的PI控制策略很难保证控制的有效性，因此，需要一种更加精密的控制算法。

2.自适应控制策略自适应控制策略是一种能够根据电力系统的实时状态变化自动调整静止无功发生器控制策略的算法。

自适应控制策略可以实现对系统电压、有功负荷变化的自适应响应，从而达到更加精准的无功补偿效果。

目前，基于模糊控制、神经网络、遗传算法等智能算法的自适应控制策略广泛应用于静止无功发生器控制领域，可以提高控制的精度和鲁棒性，提高了系统稳定性和可靠性。

3.多变量控制策略传统的静止无功发生器控制策略只考虑了有功负荷对系统电压的影响，然而在实际电力系统中，无功负荷和电路参数的变化同样会对系统电压产生影响。

因此，多变量控制策略旨在通过同时控制系统的多个因素，提高无功补偿效果和电力系统的稳定性。

该策略需要对系统的多个变量进行实时监测和控制，从而能够更好地适应不同的电力系统需求，提高了系统的可靠性和稳定性。

三、结论与展望静止无功发生器作为一种重要的电力系统无功补偿设备，其控制策略的研究虽取得了一定进展，但仍需要不断地进行探究和改进。

静止无功补偿器的控制方式SVC 输出容量控制主要有电压控制和恒导纳控制两种方式,可以在运行人员的指令下互相切换。

3.1.1电压控制模式这种控制模式下控制系统将测量所得到的母线电压Vmeas与一个设定的参考电压Vref 进行比较,然后将差值进行计算, 得到一个标么值电纳信号Bref ,该电纳值除以单组机械可投切电容(电抗) 器的电纳值可以确定需要的电容(电抗)器数目,而差值由TCR来补充。

随后将该标么值电纳送往脉冲触发发生电路,控制TCR 的触发角。

SVC稳态特性曲线的斜率采用电流反馈来实现,这种方法能够保证在SVC 控制范围内使端电压和端电流之间保持线性关系。

实测的SVC电流ISVC与代表调差率的系数KSL相乘,构成信号VSL再输入到加法节点。

当ISVC为感性时, VSL取正;当ISVC为容性时,VSL取负。

其传递函数为:G( s) =K1（1+s T Q）/s(1+s Tp),其中T Q=Tp+Kp/K1由于Tp通常设为零,因而控制器转化为简单的比例积分器,比例系数Kp 反映响应速度。

电压调节器输出的电纳参考信号被送到触发计算单元,该单元计算出6 组触发角,送至脉冲发生电路,从而在SVC 母线上得到期望的电纳值,达到设定的控制目标。

3.1.2恒导纳控制模式在该模式下,SVC 的等效导纳Bord 由运行人员设定,且该导纳可以在规定范围内连续可调。

Bref来自电压调节器的输出,在恒导纳模式下被偏置。

首先根据监控单元提供的开入量需要确定已投运的电容(电抗) 器组的等效电纳,然后经过电纳计算,得出仍需投切的电容(电抗) 器组以及需要的TCR 触发角连续调节的等效感性电纳。

最后换算成触发角发送到触发脉冲发生电路。

3.1.3 PWM电流控制对PWM电路的电流控制可分为间接电流控制和直接电流控制。

前者通过控制整流器产生的交流电压基波分量的相位和幅值来实现PWM 交流侧的电流控制；后者采用跟踪型PWM控制技术对交流侧的电流进行直接控制。

PE 电力电子基于矢量控制的无功补偿装置的研究程广东 许春雨030024） （太原 理工大学电力 与动力工程学 院，太原 摘要本 文 分 析 比 较 了静 止 无 功 补 偿 器的 常 用 的 控 制 方 法， 重 点 介 绍 了 基于 空 间 矢 量（SVPWM） 控制方法。

介绍了静止 无功发生器 在 d、q 坐标系 下的动态方 程。

在利用 电网电压 定 向后，实 现了系 统有功 和无功的 解耦。

并采用了 前馈解 耦方法使 控制量 之间彼此 解耦。

同时 介绍 了空间矢量 调制的算法 。

最后 在 Matlab 的 Simulink 中建立了系 统的仿真模 型。

仿 真表明该 方法 的有效性和 可行性。

关键词：静 止无功发生器 ；前馈解耦； 矢量控制Resear ch on Reactive Power Compensation Device Based on Vector Contr olCheng Guang dong Xu Chunyu （Taiyuan U niversity o f Technology Colleg e of Electrical and Pow er E ngineering , Taiyuan 03002 4） Ab str act This paper has compared the commonly used control methods of SV G (Static VarG enerator-SV G), focusing on space-based vector (SVPWM) d ual closed-loop linear con trol metho ds. Th e d ynamic equ ation in the dq coord inate system is introdu ced. And th e realization of the system’ s active an d reactiv e pow er is decoupled by o rientin g in th e voltage of Pow er Grid. Feedfo rward deco upling is used to make the control volume decoupling. At the same time, the space vector modulation algorithm is introduced. Finally, the simulation research es on the SVG were tested by using the softwareMatlab/Simulink. The simulation resu lts show th e effectiveness and feasibility of the method. K ey wor d s：ASVG；feedforward decoupling ；vector control 和直接电 流控制 （三 角比较和滞环 ） 但它们也 存在 。

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。

静止无功补偿器SVC的设计与研究[摘要]功率因数偏低已成为当今电网需要解决的重要问题之一。

要想提高功率因素以促进电网质量的提升，能够采取的有效方式之一就是无功补偿，而在无功补偿中静止无功补偿器(SVC)起着十分重要的作用。

本文首先介绍了无功功率的产生与影响，阐述了无功补偿的作用与发展，对静止无功补偿器(SVC)、晶闸管控制电抗器（TCR）以及晶闸管投切电容器（TSC）等的结构和基本原理进行了深入分析。

最后论文在simulink 环境下构建了SVC的仿真模型，并进行了仿真分析。

通过仿真得知，静止无功补偿器采用晶闸管控制电抗器加晶闸管投切电容器的方式，能够达到不错的无功补偿效果，使控制目标得以实现。

[关键词]无功补偿；静止无功补偿器；晶闸管控制电抗器；晶闸管投切电容器。

Design and Study of StaticVarCompensator--SVCElectrical Engineering and Automation Specialty REN XiaoluAbstract:Low power factor has become one of the important problems to be solved in power grid. In order to improve the power factor to promote the quality of power grid, one of the effective ways to take is reactive power compensation, and static var compensator (SVC) plays a very important role in reactive power compensation.Firstly, this paper introduces the generation and influence of reactive power, expounds the function and development of reactive power compensation, and deeply analyses the structure and basic principle of static var compensator (SVC), thyristor controlled reactor (TCR) and thyristor switched capacitor (TSC). Finally, the simulation model of SVC is constructed in the Simulink environment, and the simulation analysis is carried out. The simulation results show that the static var compensator uses thyristor control reactor and thyristor switching capacitor, which can achieve good reactive power compensation effect and achieve the control goal.Key words: reactive power compensation; static var compensator; thyristor control reactor; thyristor switching capacitor.目录1引言 (1)1.1无功功率 (1)1.1.1无功功率的产生 (1)1.1.2无功功率的影响 (1)1.2无功补偿 (1)1.2.1无功补偿概念 (1)1.2.2无功补偿的作用及意义 (2)1.2.3无功补偿的发展 (2)1.2.4无功补偿问题的现状 (3)1.2.5 无功功率规划原则 (5)1.2.6 无功补偿优化模型 (6)1.3本文的主要工作 (6)2SVC及其数学模型 (6)2.1静止无功补偿器（SVC） (6)2.1.1SVC概念 (6)2.1.2 SVC的特点 (7)2.1.3 SVC的应用 (8)2.2静止无功补偿器的分类 (8)2.2.1 SR型SVC (9)2.2.2 TCR型SVC (10)2.2.3 TSC型SVC (11)2.2.4 TCT型SVC (12)2.3 TCR+TSC混合型静止无功补偿器 (12)2.3.1 TCR的设计 (12)2.3.2 TSC的设计原理 (13)2.3.3 TCR+TSC (14)3 SVC的无功补偿仿真研究 (14)3.1模拟试验平台和仿真模型的搭建 (14)3.2仿真主接线图 (15)3.3SVC的仿真结果与分析 (16)3.4TCR-TSC型无功补偿装置(SVC)仿真分析 (18)3.5结论 (20)4结束语 (20)5参考文献 (22)6致谢 (23)1引言1.1无功功率1.1.1无功功率的产生众所周知，在常见的用电负载中，感性负载占了绝大多数。

静止无功发生器控制策略研究xx年xx月xx日•引言•静止无功发生器基本原理•静止无功发生器控制策略•静止无功发生器控制性能分析目•静止无功发生器控制实验验证•结论与展望录01引言电力系统的稳定性与安全性电力传输的可靠性和经济性无功补偿在电力系统中的重要性研究背景与意义国内外研究现状国内研究现状国外研究现状现有研究成果及不足之处研究内容与方法研究内容研究方法与技术路线图02静止无功发生器基本原理静止无功发生器是一种基于电力电子变换技术的无功补偿装置，其主要作用是动态地补偿电力系统中的无功功率，提高系统的功率因数和稳定性。

静止无功发生器通过将三相交流电转换为直流电，再逆变回交流电的方式，实现对无功功率的补偿。

静止无功发生器工作原理静止无功发生器数学模型静止无功发生器的数学模型包括三相静止坐标系下的数学模型和旋转坐标系下的数学模型。

在三相静止坐标系下，静止无功发生器的数学模型表现为三个独立的电压源和电阻串联的电路模型。

在旋转坐标系下，静止无功发生器的数学模型表现为一个直流电压源和两个正弦波电流源串联的电路模型。

010203静止无功发生器控制算法静止无功发生器的控制算法主要包括电流控制和电压控制两种。

电流控制算法通过控制三相交流电流的大小和相位来实现对无功功率的控制，具有响应速度快和调节精度高的优点，但容易受到系统阻抗和干扰的影响。

电压控制算法通过控制交流电压的大小和相位来实现对无功功率的控制，具有稳定性和可靠性高的优点，但响应速度较慢。

03静止无功发生器控制策略电压控制策略分类电压控制策略主要分为单级电压控制和多级电压控制。

其中，单级电压控制策略通过调节电压幅值和相位来控制电压水平，而多级电压控制策略则根据不同的电压等级采用不同的控制策略。

电压控制策略原理电压控制策略通过实时监测系统电压水平，将实际电压与设定电压进行比较，通过PI（比例积分）控制器调节SVG（静止无功发生器）输出电流，从而控制系统电压。