一、靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償

        靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償SVC（Static Var Compensator）是一種靜止無(wú)功補(bǔ)償器。靜止無(wú)功補(bǔ)償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對(duì)于控制信號(hào)反應(yīng)極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。

當(dāng)電壓變化時(shí)靜止補(bǔ)償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償的需要，同時(shí)還能做到分相補(bǔ)償；對(duì)于三相不平衡負(fù)荷及沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性；但由于晶閘管控制對(duì)電抗器的投切過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門(mén)的濾波器。
 

        目前，中國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中長(zhǎng)期存在的一個(gè)問(wèn)題是無(wú)功補(bǔ)償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無(wú)功容量不足，快速響應(yīng)的無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。近年來(lái)，隨著大功率非線性負(fù)荷的不斷增加，電網(wǎng)的無(wú)功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢(shì)，無(wú)功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運(yùn)行方式的改變而變化很大。導(dǎo)致電網(wǎng)的線損增加，電壓合格率降低。此外，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題也愈加重要。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟(jì)、有效的措施。另外，靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在風(fēng)電場(chǎng)、冶金、電氣化鐵路，煤炭等工業(yè)領(lǐng)域的客觀需求也很大。

       在目前情況下，靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）對(duì)于解決各種負(fù)載所產(chǎn)生的無(wú)功沖擊是很有效的。使電網(wǎng)電壓波動(dòng)明顯改善，功率因數(shù)明顯提高，是一種技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著的新型節(jié)能裝置。晶閘管變流裝置和控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)功能。采集母線的無(wú)功電流值和電壓值，合成無(wú)功值，和所設(shè)定的恒無(wú)功值進(jìn)行比較，計(jì)算得到的觸發(fā)角大小。

二、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償

        通過(guò)晶閘管觸發(fā)裝置，使晶閘管流過(guò)所需要的電流。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償靜止同步補(bǔ)償器(Static Synchronous Compensator，STATCOM)應(yīng)用了新一代的電力電子器件(如門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GateTurn-off Thyristor，GTO)、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、集成門(mén)極換相型晶閘管(IntegratedGate Commutated Thyristor，IGCT)和現(xiàn)代控制技術(shù)(如逆系統(tǒng)、直接反饋線性化等)， 具有補(bǔ)償系統(tǒng)感性和容性無(wú)功、提高系統(tǒng)功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等多重功能。 
 

        STATCOM自問(wèn)世以來(lái)， 就引起各國(guó)電力科研和工業(yè)界的廣泛重視， 得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用，它是目前用于電力系統(tǒng)中性能最好的無(wú)功補(bǔ)償裝置，是柔性交流輸電系統(tǒng)的核心。STATCOM在電力系統(tǒng)中的作用是進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，維持連接點(diǎn)的電壓為給定值，提高系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。
 

        STATCOM是基于瞬時(shí)無(wú)功功率的概念和補(bǔ)償原理，采用全控型開(kāi)關(guān)器件組成自換相逆變器，輔之以小容量?jī)?chǔ)能元件構(gòu)成無(wú)功補(bǔ)償裝置。與現(xiàn)有的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)相比，具有調(diào)節(jié)速度更快、運(yùn)行范圍更寬、吸收無(wú)功連續(xù)、諧波電流小、損耗低、所用電抗器和電容器容量及安裝面積大為降低等優(yōu)點(diǎn)。
 

        傳統(tǒng)的補(bǔ)償諧波和無(wú)功電流的另一種方法是裝設(shè)無(wú)源濾波器，通常由電力電容器、電抗器和電阻器串并聯(lián)組合而成，該方法既可補(bǔ)償諧波，又可補(bǔ)償無(wú)功功率。
 

        目前我國(guó)常用的無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備仍為機(jī)械式并聯(lián)電抗器、投切電容器，這些靜止型調(diào)壓手段，因調(diào)節(jié)不連續(xù)、響應(yīng)速度慢，很難滿足系統(tǒng)運(yùn)行方式快速變化時(shí)的需求。
 

另一種調(diào)壓裝置SVC，響應(yīng)速度很快，但由于呈恒阻抗特性，使得在電壓低時(shí)，無(wú)法提供所需的無(wú)功支持，因此應(yīng)付突發(fā)事件的能力較弱，并且為了抑制諧波，必須裝設(shè)濾波器，占地面積較大。

此外，過(guò)多的SVC裝置容易引發(fā)系統(tǒng)振蕩。相比之下，新型無(wú)功補(bǔ)償裝置STATCOM則是較為有效的調(diào)壓手段，它的無(wú)功電流輸出可在很大電壓變化范圍內(nèi)恒定，在電壓低時(shí)仍能提供較強(qiáng)的無(wú)功支撐，并且可從感性到容性全范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。
 

無(wú)功補(bǔ)償原理

電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分：一是有功功率；二是無(wú)功功率。
 

        直接消耗電能，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能、化學(xué)能或聲能，利用這些能作功，這部分功率稱為有功功率，不消耗電能，只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能，這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件。

并且，這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換，這部分功率稱為無(wú)功功率，如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能，電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí)，電流滯后于電壓90°。而電流在電容元件中作功時(shí)，電流超前電壓90°。
 

       同一電路中，電感電流與電容電流方向相反，互差180°。
 

       如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，就能達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>
 

       配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理裝置研發(fā)成功，并投入批量生產(chǎn)，可帶來(lái)較大的社會(huì)效益，目前我國(guó)配電網(wǎng)中普遍存在著無(wú)功補(bǔ)償不足、布置不合理的情況，存在著城鄉(xiāng)電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)電容器容量倒置現(xiàn)象。

10KV電壓等級(jí)以上的配電電網(wǎng)用戶無(wú)功需求量很大，有效合理的使用無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理裝置，對(duì)配電網(wǎng)中的無(wú)功和諧波進(jìn)行補(bǔ)償，不僅可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的，還可以減少用電裝置的損害及由諧波引起的事故。