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1、SVC算法及原理2.1 SVC的基本结构和工作原理传统的无功功率动态补偿装置是同步调相机 (Sy nchronous Condenser -SC, 但因其损耗、噪声都较大，运行维护复杂，响应速度慢，随着电力电子技术的发 展已被静止型无功补偿装置(Static Var Compensato-SVC所取代。静止无功补偿装 置(SVC)这个词通常是专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，包括晶闸管控制电 抗器(Thyristor Controlled Reacto-TCR )和晶闸管投切电容(ThyristorSwitched Capacitor-TSC),以及两者的混合装置(TCR+TSC)，或者晶闸管
2、控制电抗器与固 定电容器(Fixed Capacitor一 FC)或机械投切电容器混合使用的装置(如TCR+FC, TCR+MSC 等)。2.1.1 TCR 型SVC如图2-1所示，TCR的原理结构就是两个反并联晶闸管与一个电抗器相串联， 三相通常采用三角形联结。将其投切于电网，相当于电感负载的交流调压电路结 构。其中电抗器为储能元件，即吸收感性无功。通过调整触发延迟角改变系统等 效电纳，从而调节补偿器的等效电抗，达到调节吸收感性无功的作用。TCR触发角a的变化范围为90 -180，随着a从90 -180 变化，流过电感上的电流h从正波 变为非正弦波，幅值逐渐减小，最后变成零。增大控制角，其效
3、果是减少了电流 中的基波分量，这相当于增大电抗器的感抗，减少其无功功率和电流。就电流的 基波分量而言，可控硅控制电抗器是一个可控电纳，因而可用作静止补偿器。 为导通角，电(a)(b)图2.1 TCR的单相电路结构及伏安特性流的瞬时值由下式决定：r 0dub /dt 0d 叭 / di 0132/(2.10)3J1Uu, = 0=0 dujdt ，fldub / di 0*这样，所需的补偿电纳可用三相电流的抽样值表示。抽样瞬间分别用ua，Ub，Uc过零变正的时刻。上式可以直接用作补偿器的控制基础。因为Ua，Ub，Uc过零变正的时刻是以2二/3电角度的时间间隔出现的，用以确定每一个所需要 的补偿电
4、纳的信号大体上每周期更新三次。3. 2基于平均功率的补偿算法考虑到三相电压对称，因为u a=U，U b = a2U，U c =aU式（2.8）也可改写为：3/主丄尸小）十）-】mQJd）(2.11)由于下式关系：以及相电压与线电压的的如下关系：(2.12)(2.13)因此式（2.11）最后变成:必=总尹x f； +心卜厂S t)diHx + $5 + f-认财(2.14)Bg r = 3/萨 x y f(Vr f 十讥 J W式（2.14）可以作为补偿控制器控制系统的基础，因为右边的所有数学运算可 以用电子电路来完成，积分周期或平均周期都如上式取为一周， 如果采用数字化 的控制器，贝忻面的积分
5、用求和表达式代替即可。其中N为一个积分周期内的采用点数；n为当前时刻；k为第k时刻。Em严玄空%4+%）%冏-也）II押(2.15)yJjU N叶林曳“产詰沪冷（%心（灯如m（灯-町 W”）3.3基于瞬时无功功率的补偿算法在三相电压对称条件下，由公式（2.8）可得：叽 二韦口祇九）+ Im附几）mW）JlsZ* * 二吕rlm（Vi） + Im&九）-IniQ；）纸几）+ bn九）-1田心几川(2.16)令q = ImU I ，则式(2.16)可改写为:(2.17)5 =h -竽) i=补gm 丄=yr(r /+*?u /-J若电压和电流为正弦波形，则有：q叭=斗(-疗 -叫)“厂扣叭(Yd)】(218)4ur9“ = *叫(-)% -叫乂(打I 根据式(2.17)和(2.18),在同一时刻采样三相电源电压和三相负荷电流的瞬时 值，就可以求出三相补偿电纳