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靜態(tài)無功補償與動態(tài)無功補償有什么區(qū)別？

發(fā)布時間：2021-09-02

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問題描述：

靜態(tài)無功補償與動態(tài)無功補償?shù)膮^(qū)別有關(guān)靜態(tài)無功補償與動態(tài)無功補償?shù)膮^(qū)別，靜態(tài)無功補償SVC（StaticVarCompensator）是一種靜止無功補償器，動態(tài)無功補償靜止同步補償器應(yīng)用了新一

一、靜態(tài)無功補償

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

當電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動態(tài)無功補償的需要，同時還能做到分相補償；對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應(yīng)性；但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。

目前，中國電網(wǎng)的建設(shè)和運行中長期存在的一個問題是無功補償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足，快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。近年來，隨著大功率非線性負荷的不斷增加，電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢，無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運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)定性的問題也愈加重要。動態(tài)無功補償技術(shù)是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟、有效的措施。另外，靜態(tài)無功補償技術(shù)在風(fēng)電場、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，靜止型動態(tài)無功補償裝置（SVC）對于解決各種負載所產(chǎn)生的無功沖擊是很有效的。使電網(wǎng)電壓波動明顯改善，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)這個功能。采集母線的無功電流值和電壓值，合成無功值，和所設(shè)定的恒無功值進行比較，計算得到的觸發(fā)角大小。

二、動態(tài)無功補償

通過晶閘管觸發(fā)裝置，使晶閘管流過所需要的電流。動態(tài)無功補償靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator，STATCOM)應(yīng)用了新一代的電力電子器件(如門極可關(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)，具有補償系統(tǒng)感性和容性無功、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自問世以來，就引起各國電力科研和工業(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)中性能最好的無功補償裝置，是柔性交流輸電系統(tǒng)的核心。STATCOM在電力系統(tǒng)中的作用是進行無功補償，維持連接點的電壓為給定值，提高系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。

STATCOM是基于瞬時無功功率的概念和補償原理，采用全控型開關(guān)器件組成自換相逆變器，輔之以小容量儲能元件構(gòu)成無功補償裝置。與現(xiàn)有的靜止無功補償裝置(SVC)相比，具有調(diào)節(jié)速度更快、運行范圍更寬、吸收無功連續(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。

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

目前我國常用的無功調(diào)節(jié)設(shè)備仍為機械式并聯(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)運行方式快速變化時的需求。

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