静止型动态无功补偿装置及应用

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。

浅谈静止无功补偿装置的应用摘要：详细分析静止无功补偿装置（SVG）的特点，较之传统补偿装置的优越性，根据实际工程项目的特点，确定静止无功补偿装置SVG的选择和应用的原则，并分析其未来的发展趋势。

关键词：静止无功补偿装置SVG 实际应用发展趋势1 系统中无功功率的影响随着工业化程度的提高，土地资源紧张，目前许多企业远离供电负荷中心，一般通过高压架空线传输电能，在传输过程中造成了功率的损耗，特别是在传输无功功率过程中，线路损耗更为明显，因此供电部门要求企业实现就地无功功率平衡，既不输送无功，也不倒送无功功率，对于很多企业建设初期（或负荷性质决定），用电量较小，系统中的充电无功功率问题尤为突出，不仅造成了电能的浪费，同时增加了大量的用电费用，增加了用户的经济负担。

另外，一般变流设备的自然功率因数较低，只有0.7左右，导致系统的功率因数较低，浪费大量能源。

造成供配电系统的电能损耗增加，发配电设备的利用率下降，企业的电费支出增加，降低了企业的经济效益。

综上，大量无功会对用户本身及电网用电设备造成不良影响，这不仅带来运行隐患，威胁电网的安全稳定运行，给其他电气设备的运行带来不利影响，还会造成经济负担，影响经济效益。

2 静止无功补偿装置（SVG）的特点静止无功补偿装置（SVG）可以快速平滑调节无功补偿功率的大小，实现实时补偿，全响应时间小于15ms，达到无过补、无欠补、无谐振、容感性负载-1～1的补偿效果，同时补偿容量不受系统电压跌落影响，提供动态的电压支撑，改善系统的运行性能。

在系统发生短路故障情况下，SVG的动态无功调节能力可以加快故障切除后内部工况的恢复过程；在负载变化情况下，SVG可以使变电站的电压波动明显降低，在系统中用电负荷较小时，可针对系统中的充电无功功率，自动调整输出，提供感性无功，平衡系统中多余的充电无功，对工艺设备及变电站安全运行和稳定电能质量均有很好的作用。

3 静止无功补偿装置（SVG）与传统补偿装置的比较为了更好地选择补偿装置，对静止无功补偿装置（SVG）与传统补偿装置的特点进行详细的对比和分析。

TCR静止型动态无功补偿装置应用摘要：平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座，电网35KV/6KV为单母线分段运行，该系统为八矿生产提供电源。

综合考虑该矿供电电网的现状，综合考虑该矿供电电网的现状，TCR静止型动态无功功率补偿及滤波设备将所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ段、Ⅱ段母线统一治理，无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果，成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

关键词：变电站；TCR；SVC一、概述平煤集团天安八矿设有35KV程庄变电站一座，电网35KV/6KV 为单母线分段运行，该系统为八矿生产提供电源。

其主要负荷主、副井绞车，新副井绞车采用直流电机和电控系统晶闸管直流供电装置。

随着企业生产能力的不断发展,设计规模的扩大,二水平已投入运行。

该矿以前在6KVⅠ段母线侧装设的无功补偿及滤波设备，因设备陈旧老化，且补偿效果差，谐波所造成的的危害也日趋严重，必须加以改进。

在谐波电流较大时，最直接的问题就是使电气测量仪表计量不准确，同样幅值的电压产生的N次电流在电感中为基波电流的1/N，在电容中为基波电流的N倍，常见的现象是继电保护和自动装置的误动作，中断供电。

同时由于波形失真，谐波还造成控制系统的功能紊乱甚至颠覆；随着矿井的扩建，新副井新装两台绞车，原有无功补偿及滤波设备已不能满足该矿生产对无功补偿及滤波方面的要求。

根据对6KVⅡ段母线设备的无功功率及谐波的测试，6KVⅡ段母线上缺少无功功率补偿及滤波,对该矿供电电网的安全性和经济性都十分不利。

综合考虑该矿供电电网的现状，在6KVⅠ、Ⅱ段母线新增一套SVC高压动态无功补偿及滤波装置，把所有冲击负荷及产生谐波电流大的设备集中在6KVⅠ、Ⅱ段母线内综合治理，无论在技术上还是在经济上都是最佳的效果，成为改善区域电网供电质量的最有效方法。

1、目的因此，可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。

静止型动态无功补偿应用技术摘要：无功补偿装置能提高矿井供电系统的功率因数，降低供电变压器及输电线路的损耗，提高供电效率，改善冲击性负荷对电网造成的不利影响，改善供电质量，提高企业经济效益，对提高矿井安全供电具有重要意义。

关键词：无功补偿；功率因数；晶闸管1 概述煤矿大部分用电设备是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，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，单位为乏(var)。

所谓的“无功功率”并不是“无用功率”，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器不能变压，交流接触器不会吸合。

正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源索取无功功率，如果电网中的无功功率供应不足，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，就不能维持在额定情况下工作，造成端电压下降，从而影响设备的正常运行。

2 无功补偿的意义无功补偿在供电系统中所承担的作用是提高功率因数，降低供电变压器及输电线路的损耗，提高供电效率，改善供电质量。

其的原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上，能量在两种负荷之间相互交换，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

实质就是把原来由电网提供的无功功率改为由交流电力电容器来提供。

煤矿井下供电系统和用电设备大部分是感性负载，在供电系统中会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因素，造成线路电压损失加大和电能损耗增加。

电力电子器件组成的电气自动化控制系统具有非线性和波形非正弦的特点，电源侧电流不仅含有基波，还包含丰富的谐波，电控系统在整个运行期间功率因数偏低(一般在0.2～0.8之间)。

大功率用电设备启动时，无功负荷冲击大，电网电压会产生剧烈的波动，使电网的供电质量恶化，造成电机启动困难或烧毁。

因无功电流的增大会引起供电线路、用电设备绝缘下降，老化，易造成漏电、短路等故障。

3 无功补偿方式比较3.1 MCR型动态无功补偿装置原理是三相饱和电抗器的工作绕组并联在电网上，通过改变饱和电抗器的直流控制绕组的励磁电流，改变铁心的饱和特性，从而改变工作绕组的感抗，达到改变其所吸收的无功功率的目的。

磁阀式静止型动态无功补偿装置原理及在电力系统中的应用该文结合实际工作介绍了静止型动态无功补偿装置（MSVC）的基本原理，MSVC成套设备在实际生产中的运用。

标签：MCR（磁阀式可控电抗器）SVC（静止型动态无功补偿装置）无功补偿1. 前言随着科技日新月异的发展，电力系统中非线性原件的大量使用，对电能质量的影响越来越大，同时国家电网和用户对电能质量的要求也越来越高，国家智能电网的建设等等都需要我们对关系到电能质量的各种因素进行研究，比对，合理使用适合的产品。

目前，无功补偿主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置，其技术存在明显不足之处：如开关（断路器）投切电容器组的调节方式是离散的，不能取得理想的补偿效果【4】；开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。

这就需要从新的思路和角度解决这一难题。

在我厂多年的运行工作中，使用了很多种技术，通过比较使用效果，在此介绍的磁阀式可控电抗器（MCR）型SVC，具有输出谐波小、结构简单、可靠性高，价格低廉，占地面积小、免维护等显著优点，是高压和超高压电网理想的动态无功补偿，电压调节，谐波治理设备。

它由磁阀式可控电抗器、控制器、电容器（C）或滤波器（FC）、晶闸管阀柜构成，下面集中对MCR型SVC作简要阐述。

2、磁阀式可控电抗器（MCR）工作原理磁阀式可控电抗器采用直流助原理，具体为利用附加直流励磁磁化铁芯，改变铁芯磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调整磁控电抗器的输出容量，其内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高。

可控电抗器采用小截面铁芯和极限磁饱和技术，如图四柱铁芯结构，在中间两工作铁芯柱上分布着多个小截面段，在电抗器的整个容量调节范围内，仅有小截面段铁芯磁路工作在饱和区，而大截面段始终工作于未饱和线性区，其上套有线圈。

如图1所示，电抗器中间两工作铁芯分别有小截面段，在整个工作过程中，大截面铁芯段始终不饱和，仅小截面段饱和，且饱和的程度很高。

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。

电力电子技术在静止无功补偿装置中的应用一、静止无功补偿1.电力系统无功补偿在电力系统中，电压是衡量电能质量的一个重要指标。

为了满足用电设备对使用电压的要求，必须使各输配电的母线电压稳定在一定的范围内，电压控制的主要方法之一就是对电力系统的无功功率进行控制。

理想情况下，应尽量使功率因数保持为“1”，这样就能使线路中电流只存在有功分量，从而可完全消除无功电流分量所引起的线路损耗，使电能得到充分利用，为了达到此目的，电力系统通常采用无功补偿设备。

2.静止无功补偿工业配电系统中，多采用电容器组实现功率补偿，但这样投切式补偿电容的方法只能进行有级调节，并且受机械开关动作条件的限制，响应速度慢。

静止无功补偿器（SVC）是相对于“旋转”式同步调相机和同步电动机而言，采用“静止不动”的电力电子器件和储能元件构成的无功补偿装置。

这种无功补偿装置能快速、平滑无级地调节容性或感性无功功率，从而实现动态补偿；并且它的体积比传统的补偿装置小，现场噪声也小。

二、静止无功补偿器的工作原理静止无功补偿装置有两种类型：晶闸管可控电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）。

1.晶闸管可控电抗器TCR单相原理图如下：α电抗器通过反并联晶闸管构成双向开关与交流电源相连，假设电抗器呈纯感性，则功率因数角φ=90。

，所以在0。

≤α≤90。

范围内，不能通过改变α来改变电感中电流从而改变TCR吸收的感性无功功率。

在90。

＜α＜180。

时，随着α德增大，电感电流基波分量相应减小，电抗器等效电感值随之可控，继而TCR吸收的感性无功功率可以平滑调节。

整个TCR 就像一个连续可调的电感，可以快速、平滑调节其吸收的感性无功功率。

另外，电力系统中，有时需要感性无功功率，有时需要容性无功功率，所以在实际应用中，可以在TCR两端并联固定电容器组。

2.晶闸管投切电容器TCR投切时的原理图如下：TSC由两个反并联晶闸管与电容器串联而成。

TSC实际上是断续可调地吸收容性无功功率。

静止型动态无功补偿装置（SVG）在城市轨道交通供电系统中的应用静止型动态无功补偿装置（SVG）可解决电力系统无功功率的补偿和谐波治理问题，已广泛应用于多个城市轨道交通的供电系统。

在分析SVG裝置工作原理和功能作用后，结合实际运行案例，提出优化建议，确保轨道交通安全高效运营。

标签：轨道交通；供电；无功补偿；SVG装置随着我国城市轨道交通的快速发展，城市轨道交通供电系统已经成为电力系统重要的用户之一。

由于轨道交通负荷是一个交直流混合的系统，运行方式比较复杂，且随着时间的变化出现较大的波动性，因此呈现出移动性、时变性、非线性等特点，导致供电系统运行过程中容易产生低功率因数、电压波动与闪变、谐波、以及三相不平衡等问题。

不仅使供电系统电能质量逐步恶化，同时谐波还会引发设备过热、运行异常和能耗损失，严重影响了供电系统的可靠性。

因此，在城市轨道交通供电系统中采用静止型动态无功补偿装置（SVG）进行电力系统无功功率补偿和谐波治理，提高供电系统的电能质量和可靠性，确保轨道交通安全高效运营。

1 SVG的基本结构原理SVG装置通常由VSC逆变器、直流电容器、连接变压器（或电抗器）、断路器及冷却系统等部分构成。

其工作原理是将自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上，通过调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流的相位和幅值，使电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现快速动态无功补偿的目的。

当采用直接控制电流方式时，由于SVG不再采用LC回路进行滤波，而是采用PWM电流控制技术进行滤波，是发出与负荷谐波大小相同方向相反的谐波与之相抵消，从而达到有源滤波的效果。

SVG等效原理图如图1所示。

将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压源，连接电抗器可以等效成一个线性阻抗元件。

SVG运行模式及其补偿特性如表1所示。

2 SVG的技术特点SVG采用了空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制策略和基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式，结合链式结构，解决了在接入系统受到扰动时所引发的各种问题，实现了无功补偿方式质的飞跃。

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。

SVC静止型动态无功补偿装置的应用张海燕摘要：本文通过对轧钢厂生产线正常生产时，其设备的无功损耗以及对电网的高次谐波影响进行分析，并叙述了10KV-34MVar-SVC静止型动态无功补偿装置的应用及实现过程。

关键词：无功功率补偿；谐波抑制；SVC静止型动态无功补偿装置；TCR相控电抗器；FC滤波器一、前言无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。

而无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在相位差时，所形成的功率分量，根据负载特性的不同，又有感性无功与容性无功之分。

而大型轧钢厂矿是以感性负载为主，生产时感性无功冲击较大。

现在以某生产线为例，其用电设备总装机容量约为54.4MW；其中大型传动为交—交变频系统，装机容量约为17.5MW；部分辅传动为交—直—交变频系统，装机容量约为19.7MW；其余的设备为恒速传动设备，装机容量约为17.2MW。

现代电力电子设备等非线性负荷大量的使用，产生的无功冲击将引起电网电压闪变、波动以及产生大量高次谐波电流，严重污染电网环境。

该生产线平均有功功率为30.39MW、平均无功功率为33.84MVAR，平均功率因数仅为0.67；而且这套设备所供电力电子元器件，其无功冲击较大；同时，注入电网的谐波电流超标。

高次谐波电流将对各种电气设备，继电保护、自动控制装置、计算机、测量和计量仪器以及通讯系统均有不利的影响；它将恶化电能质量，降低电网可靠性，增加电网损失，缩短电气设备的使用寿命。

因此，对这条生产线进行无功补偿和谐波治理具有深远意义。

二、无功损耗及谐波分析1、无功损耗分析该轧钢厂生产线建设的10KV开关站，系统采用单母线分段接线，分段开关正常时断开运行，以10KV电压等级向轧线的主、辅传动及功辅设施的用电设备供电；其中变频传动设备全部由10KVⅠ段母线供电；其余的负荷由10KVⅠ、Ⅱ段母线分别供电。

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。

静止型动态无功补偿（SVC）装置在轧钢上的应用【摘要】通过静止型动态无功补偿（SVC）装置，可减少注入系统的谐波电流和母线电压谐波电压畸变率，改善电能质量;提高用户功率因数，减少无功损耗，增加变压器带负载能力，减少用户低功率因数罚款;抑制电压波动和闪变，改善电能质量;平衡三相负载，抑制负序，使其不误动;棒材、线材等非线负荷产生大量高次谐波电流、负序及无功冲击导致的电压波动和闪变严重影响用户及电网用电设备的安全运行，恶化了供电电网的质量，同时由于此类设备运行过程中功率因数较低，使用户遭受罚款，因此，必须按照国家电能质量有关标准的限定和供电管理部门对用户功率因数要求，采取综合治理措施。

1.引言某110KV变电所一台50MV A 110kV/10kV主变，10KV母线电压因所带棒材、高速线材精炼炉等负荷，在生产时出现电压忽高忽现象，虽说各分厂都有无功补偿FC装置，但功率因数为0.87，且存在谐波超标，为了提高功率因数，防止电压波动大经常使电机过压或低压跳闸，严重影响生产及对用户自身和其他用户造成了严重的危害，必须按照电能质量有关标准进行限定，采取综合治理措施。

2.静止型动态无功补偿Static Var Compen-sator（简称SVC）装置针对存在问题，利用现有的FC装置，决定上一套SVC，经过综合分析，决定采用技术成熟，性价比高的静止型动态无功补偿TCR+FC（SVC）装置对谐波等进行治理及兼顾无功补偿。

2.1 SVC一次主接线的配置高线10kV一套FC滤波器，含3、5、7单调谐和11次二阶高通滤波支路;棒材FC滤波器含5、7单调谐和11次二阶高通滤波支路;精炼炉有一套滤波器，含3次二阶高通滤波支路;由于功率因数不够，根据计算需新增一套滤波器，含5、7单调谐滤波支路。

根据以上配置SVC，其一次原理主接线如图1所示。

图1 SVC一次主接线2.2 SVC容量的选择2.2.1 TCR主电抗器的容量TCR容量的计算主要以满足110kV和10kV母线电压波动为主，欲将110kV 母线电压波动改善至1.5%以下，并考虑一定裕度后TCR容量取22Mvar。

1.引言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，对电网感性无功要求也与日惧增。

特别是如可逆式大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加，加上普遍应用的电力电子和微电技术，使得电力网发生电压波形畸变，电压波动闪变和三相不平衡等，产生电能质量降低，电网功率因数降低，网络损耗增加等不良影响。

近年发展起来的静止型无功补偿装置（STATICVARCOMPENSATOR，下简称SVC）是一种快速调节无功功率的装置，已成功的应于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。

而晶闸管控制电抗器型（称TCR型）SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节，由于它具有反应时间快（5～20MS），运行可靠，无级补偿、分相调节，能平衡有功，适用范围广和价格便宜等优点。

TCR装置还能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力，因而其应用最广。

尤其是在冶金行业中，使用例子也最多。

2.TCR＋FC型SVC系统的组成及控制原理2.1系统组成TCR＋FC型SVC系统的组成如图1所示，一般由TCR、滤波器（FC）及控制系统组成。

通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸管的导通角，既可以向系统输送感性无功电流，又可以向系统输送容性无功电流。

该补偿器响应时间快（小于半周波），灵活性大，而且可以连续调节无功输出，缺点是产生谐波，但加上滤波装置则可以克服。

图1TCR＋FC型SVC系统的组成2.2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理如图2（A）所示，U为交流电压。

TH1、TH2为两个反并联晶闸管，控制这两个晶闸管在一定范围内导通，则可控制电抗器流过的电流I，I和U的基本波形如图2（B）所示。

图2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理α为TH1和TH2的触发角，则有I＝（COSα－COSωT）I的基波电流有效值为：I＝（2π－2α＋SIN2α）式中：V为相电压有效值；ωL为电抗器的基波电抗（ω）。

静止无功补偿装置（SVC）及其变电站应用发展前景摘要静止无功补偿装置以其能够快速、平滑的调节容性和感性无功功率，实现动态补偿，在电力系统中得到了广泛的应用。

本文主要介绍了它的主要结构型式，并对其在国内外电力系统当中的一些实际应用进行了介绍和总结，针对其关键技术内容指出了SVC国产化发展道路和在我国的应用前景。

关键词静止无功补偿装置变电站应用发展前景电压是衡量电能质量的重要指标之一,电力系统运行过程中必须保证母线电压稳定在允许范围内,以满足用电设备对电压质量的要求。

工业配电系统中较多采用电容器组以达到无功补偿调压和提高功率因数的目的,但是该方法只能进行分级阶梯状调节,并且受机械开关动作的限制,响应速度慢,不能满足对波动频繁的无功负荷进行补偿的要求。

静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)是一种快速调节无功功率的装置,它可以使所需的无功功率随时调整,从而保持系统电压水平的恒定,并能有效抑制冲击性负荷引起的电压波动和闪变、高次谐波,提高功率因数,还可实现按各相的无功功率快速补偿调节实现三相无功功率平衡。

一、无功补偿的优点1、提高负荷的功率因素由于补偿装置提供了负荷所需要的大部分无功功率，是负荷不再从电源处吸收更多无功，这样可提高负载线段的功率因素。

2、减少线路损耗当线路通过电流时，其有功损耗△P=3〔P/(UCOS)〕2,在线路输送的有功功率相同的情况下，功率因素越大，线路损耗越小。

3、增加了电力系统功率传输能力在负荷处安装SVC装置进行无功补偿后，负荷向系统吸取的无功功率显著减小，由系统供给负荷的总容量也相应减小，系统就可以把这些节余容量供电给其它新添负荷。

因而在输电线路结构不变的情况下，提高了系统输送容量。

4、提高设备利用率系统采用无功补偿后使无功负荷降低，发电机可少发无功，多发有功，充分达到额定出力。

5、减少用户电费支出安装补偿设备可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，减少相应的电费支出，同时还可以避免因功率因数低于相关规定标准值而受到供电部门的经济处罚。