静止无功补偿器(SVC)及其工程应用发展前景--《中国电力教育》2010年S1期
静止无功补偿器(SVC)及其工程应用发展前景
【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。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM761【正文快照】：
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
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京公网安备75号用于静止无功补偿器的变结构控制器的设计 - 《中国学术期刊（网络版）》
《中国学术期刊（网络版）》
用于静止无功补偿器的变结构控制器的设计
【Author】
Yu Zhanxun(Huazhong University of Science and Technology Wuhan, 430074 China) Chen Xueyun(Harbin Institute of Techology Harbin, 150001 China)
【摘要】 本文提出了能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的用于静止无功补偿器（SVC）的变结构控制器设计方法。控制器对系统工作点的变化具有鲁棒性。仿真结果表明：与常规电压型SVC控制器相比，SVC变结构控制器能有效地改善系统的动态特性。
【关键词】 ；
【DOI】10.13335/j..pst.
【分类号】TM76
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& & 静止无功补偿器的典型代表是晶闸管投切的电容器(TSC)，和晶闸管控制的电抗器(TCR)。实际应用中，将TCR与并联电容器配合使用，根据投切电容器的元件不同，可分为TCR与固定电容器配合使用的静止无功补偿器，和TCR与断路器投切电容器配合使用的补偿器，以及TCR与TSC配合使用的无功补偿器。这些组合而成的SVC的重要特性是它能连续调节补偿装置的无功功率，进行动态补偿，使补偿点的电压接近维持不变，但只能补偿系统的电压，其无功输出与补偿点节点电压的平方成正比，当电压降低时其补偿作用会减弱。SVC的主要作用是电压控制，采用适当的控制方式后，SVC也可以有阻尼系统功率振荡和增加稳定性等作用。目前，SVC技术已经比较成熟，国外从60年代就已经开始应用SVC，七十年代末开始用于输电系统的电压控制，经过几十年的发展，不仅将静止无功补偿器，用于输电系统的电压控制，也用于配电系统的补偿和控制，还可用于电力终端用户的无功补偿一电压控制。　　未来SVC装置各领域的需求如下：　　①电网建设领域　　目前电网侧SVC主要应用于35kV以上线路，在不同电压等级下，电网安装无功补偿装置与变压器的容量比值呈现出电压等级越高，比值越大的关系，安装40%左右变压器需要装配SVC且SVC调节容量为变压器容量的15%估算，电网侧每年所需SVC的市场容量约为38亿元。　　目前电网应用比例要明显小于企业用户，伴随对电网建设投资的不断加大，智能电网的技术要求不断提高，这也意味着电网领域中对SVC装置的需求存在巨大增量空间。上图中根据第二阶段电网整体投资推算得出SVC市场规模，并平均分配到未来几年，从国家电网的规划结合当前实际情况来看，2013年之后或将是市场需求大规模爆发的集中时段。　　②风电建设领域　　按照国家能源局所提出的风电并网指标，将在2015年之前实现9000万千瓦风电机组上网，而目前我国风电装机容量约为2000万千瓦，这意味着未来5年中，每年平均要实现1400万千瓦的风电机组实现上网，目前风电所需无功补偿的容量约占装机容量的20%-30%，以平均为25%计算，每年风电机组所需的SVC装置大概在350万千乏左右。以单位价格150元/千乏计算，风电站建设方面每年市场容量大概5.25亿元左右。　　③电气化铁路　　按照国家《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路运营里程将达到12万公里，电气化率达到60%，这意味着到2020年全国电气化铁路运营里程将达到7.2万公里。通常电气化铁路要求每隔50公里就需要设一个变电站，截止到目前，我国电气化铁路里程已经突破3万公里，以未来十年内建设4万公里计算，则要同时建设800个牵引变电站，以每个变电站SVC装置造价为250万计算，每年市场容量在2亿元。　　④冶金、煤矿、化工等其他领域　　伴随我国节能减排工作的不断深入，国家对于企业节能的要求也日益严格，尤其针对高耗能行业，已经下达具体减排目标，这将促使企业积极寻找减排措施，从而为带来市场空间。由于我国冶金、煤炭等行业企业数量众多，市场基数大，保守估计每年的市场容量将不低于10亿元。　　在高压静止型动态无功补偿领域，由于TCR型技术成熟度比较高，推广早，在目前市场中占据绝大多数，虽然MSVC应用要晚于TCR型SVC，但是发展速度很快，客户的认知度已经上升到一个较高的阶段。作为SVC装置的重要种类之一，由于MCR型SVC对风电场及特高压输电线路具有较强的适用性，且未来以上两个领域将进入快速增长时期，未来几年中，MCR型SVC市场规模将呈现出较快的发展趋势。　　根据不同领域未来对SVC装置的需求，未来SVC市场总容量将保持在56亿元左右，其中MCR型SVC将会呈现出较快发展的趋势，未来几年内主要类型SVC市场规模见下图：　　　　目前我国高压领域的市场中，TCR、MCR没有各方面均绝对占优的型式，用户需结合工程具体条件适当选用。随着技术的发展以及各种原材料、元器件比价的变化，某种型式在一定使用条件下会有相对技术经济优势。TCR优点在于响应速度快，适用于电弧炉等要求响应时间的设备，MCR相应时间稍长，但是能够做成超高压直挂式，对于解决工频过电压是较好的方案，未来在特高压输电领域优势明显。中国期刊交流网
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静止无功补偿器稳定电压的仿真研究
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静止无功补偿器稳定电压的仿真研究
衣丽葵，程琳，陈鹏程
摘&&要：针对具有静止无功补偿器的简单电力系统模型，利用Matlab/Simulink模块，对系统进行了仿真研究。仿真研究结果表明，静止无功补偿器可以有效地稳定电力系统的电压和抑制谐波。并联静止无功补偿器对电力系统具有重要的实用意义。
关键词：静止无功补偿器；电力系统；Matlab/Simulink；无功调节
静止无功补偿器(SVC)是20世纪70年代初期兴起的一种无功补偿装置，是&柔性交流输电系统(FACTS)&范畴的无功功率电源，是这一&家族&的最早成员。静止无功补偿器(SVC)是一种重要的并联电力设备，将它安装在高压输电系统中，可以控制长距离输电线路甩负荷、空载效应等引起的动态过电压，改善系统的稳定性，以及抑制系统的功角振荡。静止无功补偿器(SVC)对调节负荷功率因数、消除流向系统的高次谐波电流、平衡三相负荷等方面都有显著的效果。静止无功补偿器具有功能强大、响应速度快等优点，因此研究静止无功补偿器在电力系统中的应用具有重要的使用价值。
1&静止无功补偿器的类型和工作原理
静止无功补偿器(SVC)是指使用晶闸管的静止无功补偿设备，有各种不同的型式。目前常用的有饱和电抗器型(SR型：Saturated&Reactor&Type)、晶闸管控制电抗器型(TCR型：Thyristor&Control&Reactor&Type)、晶闸管投切电容器型(TSC型：Thyritor&Switched&Capacitor&Type)以及TCR+TSC混合型。
1.1&饱和电抗器型(SR)
饱和电抗器型(SR)无功补偿器可分为自饱和型和可控饱和型两种。自饱和型无功补偿器是依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压的，利用铁心的饱和特性，使感性无功功率随端电压的升降而增减，控制需要发出或吸收无功功率的大小。可控饱和型无功补偿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，进而改变工作绕组的电抗，实现无功电流的改变。
1.2&晶闸管控制电抗器型(TCR)
晶闸管控制电抗器型(TCR)无功补偿器主要起可变电感的作用，实现感性无功功率的快速、平滑调节。晶闸管控制电抗器型(TCR)无功补偿器由一个电抗器与两个反向并联连接的晶闸管相串联组成，利用晶闸管的导通角或触发角控制来改变通过电抗器的电流，可以平滑地调整电抗器吸收的基波无功功率。
1.3&晶闸管投切电容器型(TSC)
晶闸管投切电容器型(TSC)无功补偿器由一个电容器与两个反向并联连接的晶闸管相串联组成，并联接入电网中。TSC的关键技术是投切电容器时刻的选择。
1.4&混合型(TCR+TSC)
TCR+TSC混合型静止无功补偿器，其基本运行原理是：当系统电压比设定的运行电压低时，需要根据待补偿的容许无功功率值，投入一定组数的电容器组，并且略有一点过补偿，此时再利用晶闸管相控电抗器的感性无功功率来抵消这部分过补偿的容性无功功率；当系统电压比设定的运行电压高时，则切除所有的电容器组，装置只有TCR部分运行。这种结构的无功补偿装置综合了TCR和TSC的优点。
&&&&TSC支路受电力电子器件控制有两种运行状态，即将电容器直接并联在电力系统支路中运行或者将电容器退出系统运行。
一般来说，为了扩大静止无功补偿器(SVC)的无功功率调节范围，静止无功补偿器(SVC)装置中可采用多个TSC支路，而且为了保证调整的连续性，通常TCR的容量略大于一组TSC的容量。若投入的TSC的总电容值为，则静止无功补偿器(SVC)的等值电抗为：
&&&&&&&&&(1)
2&仿真研究
以一个具有并联静止无功补偿器（SVC）的单电源供电110kV电压等级的电力系统为例，按照静止无功补偿器(SVC)的补偿原理，再利用Matlab/Simulink搭建仿真模型，进行仿真研究。
仿真参数设置：电源电压为110kV，电网频率为50Hz，线路长度为50km，单位长度电阻为0.21&O/km，单位长度电抗为0.4&O/km，系统负荷为10MW。
在整个仿真过程中，控制电源的电压变化如图1所示。
图1&电源电压变化波形图
静止无功补偿器(SVC)输出无功功率的变化如图2所示。
图2&SVC输出的无功功率
由图1和图2可知，当电源电压发生变化时，静止无功补偿器(SVC)输出的无功功率也随之发生变化，限制了母线电压的升高或降低。当母线电压升高时，静止无功补偿器(SVC)从系统中吸收无功功率，可以限制电压升高。当母线电压降低时，静止无功补偿器(SVC)可以发出无功功率防止母线电压降低过多。实际上是TCR支路退出控制，TSC支路完全投入。
当电源电压降低时，加装静止无功补偿器(SVC)也能减弱母线电压的降低程度。实际上，为了更好地体现静止无功补偿器(SVC)对母线电压的控制效果，也可以采用更多的TCR和TSC支路，但是这样会增加投资成本。因此，工程实际中需要根据系统容量来选择TCR和TSC支路的容量。
并联无功补偿装置作为电力系统的常用装置具有很重要的实用意义。在输电网中，其主要功能是用来调整系统中的无功潮流分布，提高系统的稳定性和传输能力。在配电网中，其主要功能是提高供电质量，减小负荷对电网的不利影响。静止无功补偿装置能够解决电力系统无功功率补偿系统中的很多问题，实现从感性无功功率到容性无功功率连续地进行控制调节，并且没有机械触点、响应速度快、可实现连续和动态的无功功率补偿，是目前较为理想的动态无功功率补偿装置。
本文在介绍静止无功补偿器(SVC)的类型和工作原理的基础上，利用Matlab/Simulink软件，搭建了具有静止无功补偿器(SVC)装置的简单电力系统模型，并进行了仿真研究。仿真结果说明静止无功补偿器(SVC)装置有效地保障了电力系统母线电压的稳定性，对母线电压具有很好的控制效果。随着电网对功率因数和对电网电压稳定性要求的提高，静止无功补偿器(SVC)在电网中必将具有非常广阔的前景，值得人们进一步深入地研究。
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Copyright & 2013 All Rights Reserved关于静止无功补偿器（SVC）的一些问题?我想请教的是：SCV究竟是一个什么东西等1、SCV究竟是一个什么东西?2、SCV的作用?3、它如果实现他的作用?4、基本构造?5、它的发展史及它在电力系统中的具体应用.这100分不好拿!我的邮箱是 ,因为我对这个也不懂,而我们公司马上要用到这个.我要给我领导写一个报告书,需要一些SVC方面的资料.有的发到我邮箱,到时候还有50分奉送.
静止无功补偿器又称SVC,传统无功补偿用断路器或接触器投切电容,SCV用可控硅等电子开关,没有机械运动部分,所以较静态无功补偿装置. 通常的SVC组成部分为 1.固定电容器和固定电抗器组成的一个无功补偿加滤波支路 该部分适当选择电抗器和电容器容量,可滤除电网谐波,并补偿容性无功,将电网补偿到容性状态. 2.固定电抗器 3.可控硅电子开关 可控硅用来调节电抗器导通角,改变感性无功输出来抵消补偿滤波支路容性无功,并保持在感性较高功率因数
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