1、SVC补偿原理图QLtQcQRQR+QCtSVC控制原理Q QR R 由由TCRTCR提供的无功功率；提供的无功功率；Q QC C由由FCFC提供的无功功率；提供的无功功率；Q QL L负荷需要的无功功率；负荷需要的无功功率；Q QN N由母线提供的无功功率；由母线提供的无功功率；当无功为正是表示感性无功，为负时表示容性无功。当无功为正是表示感性无功，为负时表示容性无功。QN=QR+QC+QLtttt晶闸管控制电抗器晶闸管控制电抗器(TCR)(TCR)原理原理 TCR TCR单相接线图单相接线图 TCRTCR系统接线图系统接线图晶闸管控制电抗器(TCR)工作原理通过控制晶闸管的触发角，改变晶闸
2、管的导通角得到不同的电流(图中红色波形)蓝色波形为其基波分量控制TCR发出不同的无功功率，达到维持电网总的无功功率稳定的目的。发出控制信号及触发脉冲发出控制信号及触发脉冲改变回路导纳，从而改变回路导纳，从而 改变感性无功改变感性无功SVCSVC动态回路动态回路(TCR)(TCR)工作过程工作过程控制系统控制系统晶闸管阀组TCRTCR电抗器电抗器SVCSVCSVCSVC组成组成组成组成ll 提供固定容性无功提供固定容性无功，滤除谐波电流，滤除谐波电流ll 提供大小可调的感性无功提供大小可调的感性无功ll 控制控制TCRTCR发出感性无功大小发出感性无功大小全数字控制全数字控制全数字控制全数字控制
3、全数字控制全数字控制系统系统系统系统系统系统静止型动态无功补偿器（静止型动态无功补偿器（SVCSVC）的构成）的构成现场平面图 为供电系统提供连续的无功功率，恒定的功率因数，无“过补”,“欠补”现象消除谐波，减少谐波电流对电网及设备的损害响应速度快,可抑制电压波动及闪变，稳定电压 消除电压三相不平衡度治理负序电流SVCSVC优优点点SVC是TCR与FC的结合,因此兼具二者的优点,二者的结合又使彼此的缺陷得到弥补，形成了最理想的电能治理设备TCRTCR原理原理如图 1 所示，基本的单相 TCR 由反并联的一对晶闸管T1、T2 与一个线性的空心电抗器串联组成。反并联的一对晶闸管就像一个双向开关，T
4、1 在供电电压 Vs 的正半波导通，T2在供电电压 Vs 的负半波导通。TCR 的触发角 可控范围是90-180，但是当 Vs 并非是纯正的正弦波时，触发角的可控范围应为 105-165，以防止触发失败。如图 2 所示，TCR中的电流呈非连续脉冲形式，对称分布于正半波和负半波。图2 中实线为 TCR 的电压，虚线为 TCR 的电流。通过调节 TCR的触发角，可以连续的调节 TCR 输出的基波电流，从而改变 TCR 输出的无功功率。TCRTCR的特性的特性如图 1 所示，设电源电压的表达式为：Vs=Vsint（1）其中 V是所加电压的峰值；是角频率。则 TCR 的电流可用如下微分方程描述：由边界
5、条件（it=）=0，解式（2）可得：利用傅立叶级数将式（3）分解，可以求得 TCR 基波电流幅值为：也可以将 TCR 等效为一个可控电纳，由式（4）可以求出其表达式为：如图 3 所示为 TCR 电纳 BTCR的控制特性，通过改变 TCR的相控角 就可以改变 TCR 的等效电纳。因为所加的交流电是恒定的，所以 TCR 发出的感性无功功率就可以由 来控制。三相TCR及其谐波如图 5 所示，三相 TCR 一般由三个单相 TCR 按三角形连接而成，组成 6 脉波三相 TCR。在实际 6 脉波三相 TCR 电路中，电抗器往往被拆成两半，分别放置在反并联的晶闸管两端，以防止当电抗器的两端发生短路时，整个交
6、流电压加到晶闸管两端，而导致其损坏。图 6 还给出了三相 TCR 的线电流波形，如果三相电压是平衡的，三个电抗器是相同的，而且所有的晶闸管是对称触发的，即每相的触发角相同，那么在正半波和负半波就会出现对称的电流脉冲，因而只产生奇次谐波，并且三次及三的倍数次谐波构成的零序系统，由于其相位相同，而阻止了三次及三的倍数次谐波流入输电线路。利用傅立叶级数分解，可以由式（3）得出单相 TCR 的各次谐波，其中 0/2。由于三相 TCR 的三次谐波相互抵消，所以，三相 TCR 的线电流中不含三次及三的倍数次谐波。另外，不管是对线电流还是对相电流，谐波电流占基波电流的百分比都是一样的。如图 7 所示为不同次数谐波幅值随触发角 的变化，可以看出，不同次数的谐波并不在同一个触发角处达到峰值。因为线电流中并不含三次谐波电流，因此忽略掉三次及三的倍数次谐波电流
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