摘要：詳細(xì)綜述了電力系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,，分析了各種靜止無功補(bǔ)償技術(shù)的原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及現(xiàn)今在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，并提出今后靜止無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：靜止無功補(bǔ)償（SVC　ASVG） 發(fā)展趨勢(shì) 電力系統(tǒng) 1　引言

　　電力系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)無功功率平衡決定了該節(jié)點(diǎn)的電壓水平,，由于當(dāng)今電力系統(tǒng)的用戶中存在著大量無功功率頻繁變化的設(shè)備；如軋鋼機(jī),、電弧爐,、電氣化鐵道等。同時(shí)用戶中又有大量的對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性有較高要求的精密設(shè)備：如計(jì)算機(jī),，醫(yī)用設(shè)備等,。因此迫切需要對(duì)系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 傳統(tǒng)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)的跟蹤負(fù)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)備已經(jīng)越來越不適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,。
　　 20世紀(jì)70年代以來，隨著研究的進(jìn)一步加深出現(xiàn)了一種靜止無功補(bǔ)償技術(shù),。這種技術(shù)經(jīng)過20多年的發(fā)展,，經(jīng)歷了一個(gè)不斷創(chuàng)新、發(fā)展完善的過程,。所謂靜止無功補(bǔ)償是指用不同的靜止開關(guān)投切電容器或電抗器,，使其具有吸收和發(fā)出無功電流的能力，用于提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù),，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,，抑制系統(tǒng)振蕩等功能。目前這種靜止開關(guān)主要分為兩種,，即斷路器和電力電子開關(guān),。由于用斷路器作為接觸器,，其開關(guān)速度較慢,，約為10～30s,，不可能快速跟蹤負(fù)載無功功率的變化，而且投切電容器時(shí)常會(huì)引起較為嚴(yán)重的沖擊涌流和操作過電壓,，這樣不但易造成接觸點(diǎn)燒焊,，而且使補(bǔ)償電容器內(nèi)部擊穿，所受的應(yīng)力大,，維修量大,。
　　 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，交流無觸點(diǎn)開關(guān)SCR,、GTR,、GTO等的出現(xiàn)，將其作為投切開關(guān),，速度可以提高500倍（約為10μs）,，對(duì)任何系統(tǒng)參數(shù)，無功補(bǔ)償都可以在一個(gè)周波內(nèi)完成,，而且可以進(jìn)行單相調(diào)節(jié)?，F(xiàn)今所指的靜止無功補(bǔ)償裝置一般專指使用晶閘管的無功補(bǔ)償設(shè)備，主要有以下三大類型,，一類是具有飽和電抗器的靜止無功補(bǔ)償裝置（SR：SaturatedReactor）,；第二類是晶閘管控制電抗器（TCR：Thyristor ControlReactor）、晶閘管投切電容器（TSC：Thyristor SwitchCapacitor）,，這兩種裝置統(tǒng)稱為SVC（StaticVar Compensator）,；第三類是采用自換相變流技術(shù)的靜止無功補(bǔ)償裝置——靜止無功發(fā)生器（ASVG：Advanced Static VarGenerator）。
　　 以下對(duì)此三類靜止無功補(bǔ)償技術(shù)逐一介紹,，主要對(duì)SVC和ASVG這兩類補(bǔ)償技術(shù)作詳細(xì)介紹,，并指出今后靜止無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

2　具有飽和電抗器的無功補(bǔ)償裝置（SR）

　　飽和電抗器分為自飽和電抗器和可控飽和電抗器兩種,，相應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置也就分為兩種,。具有自飽和電抗器的無功補(bǔ)償裝置是依靠電抗器自身固有的能力來穩(wěn)定電壓，它利用鐵心的飽和特性來控制發(fā)出或吸收無功功率的大小,?？煽仫柡碗娍蛊魍ㄟ^改變控制繞組中的工作電流來控制鐵心的飽和程度，從而改變工作繞組的感抗,，進(jìn)一步控制無功電流的大小,。這類裝置組成的靜止無功補(bǔ)償裝置屬于*批靜止補(bǔ)償器。早在1967年,，這種裝置就在英國制成,，后來美國通用電氣公司（GE）也制成了這樣的靜止無功補(bǔ)償裝置^［1］,，但是由于這種裝置中的飽和電抗器造價(jià)高，約為一般電抗器的4倍,，并且電抗器的硅鋼片長期處于飽和狀態(tài),，鐵心損耗大，比并聯(lián)電抗器大2～3倍,，另外這種裝置還有振動(dòng)和噪聲,，而且調(diào)整時(shí)間長，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償速度慢,，由于具有這些缺點(diǎn),，所有飽和電抗器的靜止無功補(bǔ)償器目前應(yīng)用的比較少，一般只在超高壓輸電線路才有使用,。

3　晶閘管控制電抗器（TCR）

　　 兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管與一個(gè)電抗器相串聯(lián),，其單相原理圖如圖1所示。其三相多接成三角形,，這樣的電路并入到電網(wǎng)中相當(dāng)于交流調(diào)壓器電路接電感性負(fù)載,，此電路的有效移相范圍為90°～180°。當(dāng)觸發(fā)角α＝90°時(shí),，晶閘管全導(dǎo)通,，導(dǎo)通角δ＝180°，此時(shí)電抗器吸收的無功電流zui大,。根據(jù)觸發(fā)角與補(bǔ)償器等效導(dǎo)納之間的關(guān)系式：
　　 B_L＝B_Lmax（δ－sinδ）／π和B_Lmax＝1／X_L可知,。增大觸發(fā)角即可增大補(bǔ)償器的等效導(dǎo)納，這樣就會(huì)減小補(bǔ)償電流中的基波分量,，所以通過調(diào)整觸發(fā)角的大小就可以改變補(bǔ)償器所吸收的無功分量,，達(dá)到調(diào)整無功功率的效果。