摘  要： 合理的無功功率補償對于對輸配電系統(tǒng)非常重要。無功補償裝置已經(jīng)由同步調(diào)相機,、并聯(lián)電容器發(fā)展到基于大功率電力電子器件的靜止補償裝置,。文章在描述動態(tài)無功補償技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀的同時,，詳細介紹了SVC及STATCOM的基本原理、功能以及它們在輸電網(wǎng),、配電網(wǎng),、大型工礦企業(yè)的具體應(yīng)用，并對二者的技術(shù)經(jīng)濟性能做了詳盡的比較,。 
 
　　在電力系統(tǒng)中,，如果無功儲備不足將會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓水平降低，沖擊性的無功功率負載還會使電壓產(chǎn)生劇烈的波動,，惡化電網(wǎng)的供電質(zhì)量,。對于給定的有功分布，要想使無功潮流最小以減少系統(tǒng)的損耗,，就要求對無功功率的流向與轉(zhuǎn)移進行很好的控制,。
　　隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，對無功功率進行控制與補償?shù)闹匾耘c日俱增：①輸電網(wǎng)絡(luò)對運行效率的要求日益提高,，為了有效利用輸變電容量,，應(yīng)對無功進行就地補償；②電源（尤其水電）遠離負荷中心,，遠距離的輸電需要靈活調(diào)控?zé)o功以支撐解決穩(wěn)定性及電壓控制問題,；③配電網(wǎng)中存在大量的電感性負載，在運行中消耗大量無功,，使得配電系統(tǒng)損耗大大增加,；④直流輸電系統(tǒng)要求在換流器的交流側(cè)進行無功控制；⑤用戶對于供電電能質(zhì)量的要求日益提高,。因此,，對電網(wǎng)的無功進行就地補償，尤其是動態(tài)補償,，在輸配電系統(tǒng)中十分必要,。

1　 無功補償裝置的發(fā)展
　　電力系統(tǒng)中，常見的無功控制方法有同步發(fā)電機,、同步電動機,、同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器和靜止無功補償裝置等,，這里主要討論靜止無功補償裝置,。
　　靜止無功補償技術(shù)經(jīng)歷了3代：第1代為機械式投切的無源補償裝置，屬于慢速無功補償裝置,，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較早,，目前仍在應(yīng)用；第2代為晶閘管投切的靜止無功補償器（SVC）,，屬無源,、快速動態(tài)無功補償裝置,，出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，國外應(yīng)用普遍,，我國目前有一定應(yīng)用,，主要用于配電系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)中應(yīng)用很少,；第3代為基于電壓 源換流器的靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator,，STATCOM），亦稱ASVG,，屬快速的動態(tài)無功補償裝置［1］,，國外從20世紀(jì)80年代開始研究，90年代末得到較廣泛的應(yīng)用,，我國的第一個STATCOM示范應(yīng)用工程已經(jīng)在河南電網(wǎng)投運,。
　　早期的無功補償裝置主要是無源裝置，方法是在系統(tǒng)母線上并聯(lián)或者在線路中串聯(lián)一定容量的電容器或者電抗器,。這些補償措施改變了網(wǎng)絡(luò)參數(shù),，特別是改變了波阻抗,、電氣距離和系統(tǒng)母線上的輸入阻抗,。無源裝置使用機械開關(guān)，它不具備快速性,、反復(fù)性,、連續(xù)性的特點， 因而不能實現(xiàn)短時糾正電壓升高或降落的功能,。
　　20世紀(jì)70年代以來,，以晶閘管控制的電抗器（TCR）、晶閘管投切的電容器（TSC）以及二者 的混合裝置（TCR+TSC）等主要形式組成的靜止無功補償器（SVC）得到快速發(fā)展［2］,。SVC可以看成是電納值能調(diào)節(jié)的無功元件,，它依靠電力電子器件開關(guān)來實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。SVC作為系統(tǒng)補償時可以連續(xù)調(diào)節(jié)并與系統(tǒng)進行無功功率交換,，同時還具有較快的響應(yīng)速度,， 它能夠維持端電壓恒定。
　　SVC雖然能對系統(tǒng)無功進行有效的補償,，但是由于換流元件關(guān)斷不可控,，因而容易產(chǎn)生較大 的諧波電流，而且其對電網(wǎng)電壓波動的調(diào)節(jié)能力不夠理想［3］,。隨著大功率全控型電力電子器件GTO,、IGBT及IGCT的出現(xiàn)，特別是相控技術(shù),、脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）,、四象限變流技術(shù)的提出使得電力電子逆變技術(shù)得到快速發(fā)展,，以此為基礎(chǔ)的無功補償技術(shù)也得以迅速發(fā)展。靜止同步補償器,，作為FACTS家族最重要的成員,，在美國、德國,、日本,、中國相繼得到成功應(yīng)用。電壓型的STATCOM直流側(cè)采用直流電容為儲能元件,，通過逆變器中電力半導(dǎo)體開關(guān)的通斷將直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)換成交流側(cè)與電網(wǎng)同頻率的輸出電壓,。當(dāng)只考慮基波頻率時，STATCOM可 以看成一個與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源通過電抗器聯(lián)到電網(wǎng)上,。由于STATCOM直流側(cè)電容僅起電壓支撐作用,，所以相對于SVC中的電容容量要小得多。此外,，STATCOM和SVC相比還擁有調(diào)節(jié)速度更快,、調(diào)節(jié)范圍更廣、欠壓條件下的無功調(diào)節(jié)能力更強的優(yōu)點,，同時諧波含量和占地面積都大大減小,。
2   國內(nèi)外電網(wǎng)動態(tài)無功補償?shù)默F(xiàn)狀
我國電網(wǎng)中目前使用最為廣泛的補償裝置是機械投切的并聯(lián)電容器組。為滿足調(diào)壓要求,，在低壓供電網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了大量的并聯(lián)電容器組,，在中壓配電網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了少量的并聯(lián)電容器組。20世紀(jì)70年代初,，武漢鋼鐵公司在1.7 cm軋機工程中進口了由比利時直流勵磁飽和電抗器與日本電容器組成的靜止補償裝置后,，國內(nèi)才對動態(tài)無功補償問題引起了重視。自20世紀(jì)80年代以來,，我國對晶閘管控制的SVC投入了大量研發(fā)力量,，目前已有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，但高壓大容量產(chǎn)品仍主要依靠進口,。
　　目前,，我國輸電系統(tǒng)中一共有5地6套大容量SVC投入使用，它們分別被裝設(shè)在廣東江門,、湖南云田,、湖北鳳凰山（2套）、河南小劉以及遼寧沙嶺的500 kV變電站中,。
此類SVC多為進口，其中有3套是ABB公司的產(chǎn)品。高電壓等級下SVC面臨的最為嚴(yán)重的問題是電容器爆炸,，如廣東江門500 kV變電站中SVC運行5年后并聯(lián)電容器爆炸,，湖南云田500 kV變電站中SVC自1988年以來發(fā)生了4次電容器組爆炸事故。
　　在380 V～10 kV配電系統(tǒng)中,，近年來主要采用無平滑調(diào)節(jié)功能的TSC實現(xiàn)分級無功補償,。
　　SVC在大型工礦企業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用尤為突出,，武漢鋼鐵公司,、包頭鋼鐵公司、寶山鋼鐵公司,、濟南鋼鐵公司,、張家港沙鋼鐵公司、天津鋼管公司等均裝有該補償裝置,。如濟南鋼鐵公司中厚板廠二期工程在35 kV母線上就安裝了由西門子公司設(shè)計制造的一套容量為25 Mvar的 SVC,，2001年底帶負荷一次投運成功。
　　1999年3月,，我國第一臺工業(yè)化STATCOM在河南省洛陽市朝陽變電站成功并 網(wǎng)運行,，標(biāo)志著我國掌握了高壓大容量FACTS設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)［4］,。該STATCOM基于GTO器件,，主電路核心部分是電壓型多重化逆變器,，容量為±20 Mvar,，由清華大學(xué)電機系柔性輸配電系統(tǒng)研究所與河南省電力局聯(lián)合研制,。為了進行機理研究,，事先還研制了1臺300 kvar中間工業(yè)試驗裝置，于1995年8月并網(wǎng)閉環(huán)運行,。目前，清華大學(xué)電機系正和上海市電力局聯(lián)合研制基于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的±50 Mvar STATCOM,，它將應(yīng)用于上海500 kV電網(wǎng)中,。
　　從國際范圍來講，目前SVC與STATCOM都已得到普遍的應(yīng)用,。SVC出現(xiàn)早,，應(yīng)用時間長，僅ABB公司，其目前在全世界投運的SVC就已超過370套,，ABB與西門子兩個公司已安裝的SVC總?cè)萘考s為9萬Mvar（包括已退役裝置）,。STATCOM裝置在20世紀(jì)主要以示范工程為主,，從上世紀(jì)90年代末到本世紀(jì)初,，STATCOM在日本及歐美得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在冶金,、鐵道等需要快速動態(tài)無功補償?shù)膱龊稀?001~2003年,，美國在輸電網(wǎng)接連投運了百Mvar級的大容量STATCOM，表明STATCOM在輸電網(wǎng)中已完全進入實用階段,。由于都是基于電壓源換流器技術(shù),，這些STATCOM裝置僅通過改變母線接線方式，就可以變成背靠背的直流輸電,，能對電網(wǎng)的潮流進行更有效的控制,。據(jù)ABB公司2001的統(tǒng)計，目前全世界SVC的投運容量超過32000 Mvar,，STATCOM的投運容量已超過1 500Mvar,。
3　 動態(tài)無功補償裝置的工作原理及其在輸電網(wǎng)中的應(yīng)用
3.1　SVC的工作原理及在電網(wǎng)中應(yīng)用
　　TCR+TSC型SVC的基本拓撲結(jié)構(gòu)見圖1。它由1臺TCR,、2臺TSC以及2個無源濾 波器組成,，在實際系統(tǒng)中，TSC及無源濾波的組數(shù)可根據(jù)需要設(shè)置

圖1　TCR+TSC型SVC基本拓撲結(jié)構(gòu)

　　TCR的工作原理是通過控制與相控電抗器連接的反并聯(lián)晶閘管對的移相觸發(fā)脈沖來改變電抗器等效電納的大小,，從而輸出連續(xù)可變的無功功率,。圖1中兩個晶閘管分別按照單相半波交流開關(guān)運行，通過改變控制角α可以改變電感中通過的電流,。α的計量以電壓過零點為基準(zhǔn),，α在90°～180°之間可部分導(dǎo)通，導(dǎo)通角增大則電流基波分量減小,，等價于用增大電抗器的電抗來減小基波無功功率,。導(dǎo)通角在90°～180°之間連續(xù)調(diào)節(jié)時電流也從額定到0連續(xù)變化，TCR提供的補償電流中含有諧波分量,。
　　TSC的工作原理是根據(jù)負載感性無功功率的變化通過反并聯(lián)晶閘管對來切除或者投入電容器,。這里，晶閘管只是作為投切開關(guān),，而不像TCR中的晶閘管起相控作用,。在實際系統(tǒng)中，每個電容器組都要串聯(lián)一個阻尼電抗器,，以降低非正常運行狀態(tài)下產(chǎn)生的對晶閘管的沖擊電流值,，同時避免與系統(tǒng)產(chǎn)生諧振。用晶閘管投切電容器組時，通常選取系統(tǒng)電壓峰值時或者過零點時作為投切動作的必要條件,。由于TSC中的電容器只是在兩個極端的電流值之間切換,， 因此它不會產(chǎn)生諧波，但它對無功功率的補償是階躍的,。
　　TCR和TSC組合后的運行原理為：當(dāng)系統(tǒng)電壓低于設(shè)定的運行電壓時,，根據(jù)需要補償?shù)臒o功量投入適當(dāng)組數(shù)的電容器組，并略有一點正偏差（過補償）,，此時再利用TCR調(diào)節(jié)輸出的感性無功功率來抵消這部分過補償容性無功,；當(dāng)系統(tǒng)電壓高于設(shè)定電壓時，則切除所有電容器組,，只留有TCR運行,。圖2給出了該控制方式下穩(wěn)定系統(tǒng)電壓時采用的控制框圖，控制器所需信號為系統(tǒng)線電壓和線電流,。如果用于補償系統(tǒng)無功功率或校正系統(tǒng)功率因數(shù),，只需將電壓設(shè)定值改為相應(yīng)的無功設(shè)定值或功率因數(shù)設(shè)定值即可?？刂埔?guī)律采用可變參數(shù)的PI調(diào)節(jié)器,，其算法簡單、可靠,，而且易實現(xiàn),。

圖2　SVC面向系統(tǒng)平衡策略控制框圖

　　SVC應(yīng)用于電力系統(tǒng)中對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響有：①增強系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。SVC安裝于中長距離輸電線路中點可以改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,，其P-δ特性曲線給故障后電機提供的減速面積和暫態(tài)裕量比沒有補償?shù)那闆r下要大,。②有力的支持系統(tǒng)電壓，防止電壓崩潰,。系統(tǒng)發(fā)生故障或者負荷電流（尤其是無功電流）急劇增高的瞬間,，SVC 能夠?qū)ο到y(tǒng)進行瞬時無功補償來支撐電壓以抑制電壓崩潰的趨勢。③有效的阻尼系統(tǒng)振蕩,。TCR可以用極高的速度平滑地調(diào)節(jié)無功和電壓,，具有調(diào)制狀態(tài)工作的可能。它可以在一個與工頻50 Hz不同的頻率下作適當(dāng)浮動,，如果浮動與系統(tǒng)搖擺或振蕩頻率相同而相位相反，就可以增大系統(tǒng)的阻尼而抑制振蕩,。④補償不平衡負荷,。負荷不平衡時，SVC不平衡控制策略可以補償系統(tǒng)使供電電流變成三相平衡,，能夠使單相負荷變成三相平衡負荷而沒有無功分量,。⑤抑制負荷側(cè)電壓波動 和閃變，校正功率因數(shù)。
SVC也有其自身的弱點,，它是阻抗型補償,，隨著電壓的降低其無功輸出也會與電壓成平方關(guān)系降低，若采用基于電壓源逆變器的STATCOM將會取得更好的效果,。
3.2　STATCOM的工作原理及在電網(wǎng)中應(yīng)用
　　我國首次研制成功的±20 Mvar STATCOM的總體構(gòu)成框圖見圖3,。它主要由直流電壓源（通常以直流電容代替）、基于GTO的逆變器和連接變壓器3部分組成,。以二極管構(gòu)成的整流橋從交流系統(tǒng)吸取少量有功功率對直流電容C充電,，保持其電壓穩(wěn)定?？刂破鞲鶕?jù)電網(wǎng)無功變化情況,，通過6 個全控型開關(guān)器件構(gòu)成的三相逆變器向系統(tǒng)輸入感性或容性無功。STATCOM 向系統(tǒng)注入的無功Q為

 式中,，Vs為系統(tǒng)電壓,；Rs為逆變橋等效電阻；δ為SVG輸出電壓與Vs的夾角,。
　　由公式可知,，通過調(diào)節(jié)δ的大小，就可以控制STATCOM注入系統(tǒng)的無功功率,。由于Rs很小,，所以調(diào)節(jié)范圍非常大。如果多臺STATCOM并聯(lián)移相輸出,，則既可提升補償容量,，又能抑制裝置本身的諧波電流。

圖3　±20 Mvar STATCOM總體構(gòu)成框圖

　　TATCOM在控制策略上與SVC的區(qū)別在于［5］：在SVC裝置中,，由外閉環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的控制信號用作SVC 等效電納的參考值,，以此信號來控制SVC 調(diào)節(jié)到所需的等效電納。而在STATCOM中,，外閉環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的控制信號則被視為補償器應(yīng)產(chǎn)生的無功電流（或無功功率）的參考值,，然后由參考值調(diào)節(jié)STATCOM來產(chǎn)生所需無功電流。其具體控制方法可分為間接控制和直接控制兩大類,，STATCOM 采用電流直接控制方法的響應(yīng)速度和控制精度比 間接控制法有很大的提高,。
　　STATCOM在輸電系統(tǒng)中的作為無功補償裝置用時，除具有SVC的所有良好性能外,，運行范圍更寬,，且輸出無功電流不受系統(tǒng)電壓影響。采用多重化技術(shù)的STATCOM,，諧波含量少,，不需要濾波器,，能夠有力的提高系統(tǒng)的暫態(tài)性能。
3.3　STATCOM及SVC應(yīng)用于輸電網(wǎng)的仿真研究
STATCOM和SVC應(yīng)用于大規(guī)模輸電網(wǎng)中以加強動態(tài)無功補償,、改善電網(wǎng)末端或大負荷中心電壓穩(wěn)定性以及作為直流輸電無功控制設(shè)備,，已經(jīng)做了大量的研究工作。近年來,，由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,，我國形成了京津唐、長三角以及珠三角3大負荷中心,。這3個地區(qū)都具有遠離電源,、缺乏足夠的無功備用以及空調(diào)負荷比例高等特點，因此,，均有不同程度的電壓穩(wěn)定問題,。
　　根據(jù)已有的仿真分析［6］，北京電網(wǎng)在負荷突增時會出現(xiàn)暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象,，需要在安定,、老君堂、西大望等地安裝STATCOM（或者SVC）以防止電壓崩潰,。上海的黃渡分區(qū)內(nèi)150 Mvar 調(diào)相機退出運行后,，只有一個12 MW的小火電接入，并且這里將是三峽直流的落點,，若發(fā)生故障將會出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓失穩(wěn),，需要安裝STATCOM提供快速的無功支撐，目前正在研制的50 Mvar STATCOM將在這里投入使用,。廣東電網(wǎng)是擁有多直流的交直流混聯(lián)系統(tǒng),，直流落點本身需要大量的無功支撐，STATCOM無疑是最佳的選擇,；同時在直流退出運行的情況下,，需要在交流長輸電線路中點賀州安裝STATCOM以提升線路傳輸極限，維持電壓穩(wěn)定,；此外,，負荷突增情況下，弱受端系統(tǒng)會出現(xiàn)持續(xù)的電壓跌落,，選擇合適的地點安裝STATCOM可以增強系統(tǒng)的電壓維持能力,。
4      動態(tài)無功補償裝置在配電網(wǎng)及大型工礦企業(yè)的應(yīng)用
4.1　SVC在配電網(wǎng)和工礦企業(yè)的應(yīng)用
　　無功傳輸對配電網(wǎng)的影響，一是會導(dǎo)致電力用戶電壓水平的惡化,，二是會造成線損的上升,。為了降低無功傳輸帶來的不利影響，可以在配電網(wǎng)無功負荷集中處安裝一定容量的SVC,，由SVC向負荷點就近提供無功功率,，以減少系統(tǒng)流入的Q，這樣不僅可使網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的壓降△U變小,，同時也可使網(wǎng)絡(luò)的線損△A減小,。當(dāng)在配電網(wǎng)絡(luò)中并入容量為Qb的SVC之后，網(wǎng)絡(luò)的壓降和線損為

　　由以上兩式可見,，Qb增大,，壓降△U就會變小，即降損的效果就會增大,；當(dāng)Qb=Q時,，由無功傳輸帶來的壓降損失和線損為0，其改善電壓和降損的效果達到最佳,；如果Qb>Q,，則會出現(xiàn)無功倒流入系統(tǒng)的情況，這時壓降損失反而會增大,，降損的效果也會逐步開始惡化,。所以，配網(wǎng)側(cè)SVC在一定條件下不僅可以改善配網(wǎng)用戶的電壓質(zhì)量 ,，同時還可以降損節(jié)電,。
4.2　DSTATCOM基本原理及應(yīng)用
　　在配電網(wǎng)中，將中小容量的STATCOM安裝在某些特殊負荷（如電弧爐）附近,，可以顯著地改善負荷與公共電網(wǎng)連接點處的電能質(zhì)量,，如提高功率因數(shù)、克服三相不平衡,、消除電壓閃變和電壓波動,、抑止諧波污染等。這種在配電網(wǎng)中用來提高電能質(zhì)量的STATCOM一般稱為配電同步補償器（Distribution STATCOM,，DSTATCOM）,。
　　和高壓大容量STATCOM類似，DSTATCOM的基本原理是將自換相橋式電路通過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上或者直接并聯(lián)在電網(wǎng)上,，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位,，或者直接控制其交流側(cè)電流就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn) 動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?
　　DSTATCOM主要應(yīng)用在經(jīng)濟效益受電能質(zhì)量影響較大的工礦企業(yè),，如鋼鐵,、冶金、礦山,、電氣化鐵路,、風(fēng)電廠以及其他具有或者靠近沖擊性負荷和大容量電動機的工業(yè)領(lǐng)域。DSTATCOM能夠有效改善配電網(wǎng)的電能質(zhì)量,，可以為配電網(wǎng)中的廠礦用戶帶來可觀的經(jīng)濟效益,。以瑞典Uddeholm Tooling鋼鐵公司的DSTATCOM項目為例,，該鋼廠有1臺電弧爐和1臺精煉爐，額定功率共37.5 MVA,，2座電爐均由132 kV線路通過132/10.5 kV變壓器供電,。在其10.5 kV供電母線上安裝了1套±22 MVA的DSTATCOM設(shè)備后，鋼廠的各項指標(biāo)發(fā)生了下列變化：①功率因數(shù)高于0.95,，避免了電力部門的罰款,。②冶煉時間從124 min/爐 降至106 min/爐，縮短了18 min/爐,，即14.5%,。③電極消耗量從2.39 kg/t降至2.12 kg/t，減少了0.2 kg/t,，即8.4%,。④耗電量從625 kWh/t降至600 kWh/t，減少了25 kWh/t,，即4%,。⑤電壓閃變減少3～5倍。⑥熔化期時,，DSTATCOM投運前10 kV母線電壓在9.7～10.8 kV之間波動,，波動幅度為1.1 kV，即10.5%,，而投運后,，電壓為10.4 kV，波動幅度在0.1 kV之內(nèi),，即0.95%,。按目前生產(chǎn)資料價格、電價以及年產(chǎn)量計算,，安裝DSTATCOM后,，該鋼廠每年因節(jié)能 降耗和增產(chǎn)所創(chuàng)造經(jīng)濟效益的總和有逾千萬元人民幣。

5　 STATCOM與SVC的技術(shù)經(jīng)濟比較
STATCOM（包括DSTATCOM）和SVC都為動態(tài)無功補償裝置,，但它們的特性功 能卻存在著相當(dāng)?shù)牟町?。一般說來，STATCOM和SVC相比有下列優(yōu)越性：
　?。?） STATCOM輸出電流不依賴于電壓,，表現(xiàn)為恒流源特性，具有更寬的運行范圍,。而SVC本質(zhì)是阻抗型補償,，輸出電流和電壓成線性關(guān)系。因此系統(tǒng)電壓變低時,，同容量STATCOM可以 比SVC提供更大的補償容量,。
　?。?） STATCOM比SVC具有更快的響應(yīng)速度，因而更適合抑制電壓閃變,。STATCOM響應(yīng)時間在10 ms以內(nèi),，而SVC響應(yīng)時間一般在20～40 ms。STATCOM從額定容性無功功率變?yōu)轭~定感性無 功功率(或相反)可在1 ms之內(nèi)完成,，這種響應(yīng)速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償。
　?。?） STATCOM采用橋式交流電路的多重化技術(shù),、多電平技術(shù)或PWM技術(shù)來消除次數(shù)較低的諧波，并使較高次數(shù)如7,、11等次諧波減小到可以接受的程度,。而SVC本身要產(chǎn)生一定量的諧波，如TCR型的5,、7次特征次諧波量比較大,，占基波值的5%～8%；其他如SR,，TCT等也產(chǎn)生3,、5、7,、11等次的高次諧波,，這給SVC 系統(tǒng)的濾波器設(shè)計帶來許多困難。
　?。?） 在故障條件下,，STATCOM比SVC具有更好的控制穩(wěn)定性。SVC使用了大量電容器電抗器,，當(dāng)外部系統(tǒng)容量與補償裝置的容量可比時,，SVC會產(chǎn)生不穩(wěn)定性。STATCOM對外部系統(tǒng)運行 條件和結(jié)構(gòu)變化不敏感,。
　?。?） 同容量STATCOM占地面積小于SVC。由于STATCOM使用直流電容器儲能,，因而可以減小電容器體積,，且不需要并聯(lián)電抗器即可以控制無功功率平滑變化，因此安裝尺寸大大減小,。
　?。?） STATCOM能夠在一定范圍內(nèi)提供有功功率，減少有功功率沖擊,。SVC只能提供無功功率,，不具備提供有功功率的功能,。
　　（7） STATCOM中電容,、電感等元件采用了與SVC完全不同的技術(shù)和制作工藝,，運行過程中電 磁噪聲顯著降低。
　?。?） STATCOM具有優(yōu)良的可擴展性,。STATCOM技術(shù)為許多FACTS設(shè)備如UPFC、APF,、BESS等提供了堅實的基礎(chǔ),，因此擁有廣闊的應(yīng)用前景。
　　一般仿真研究表明,，暫態(tài)穩(wěn)定問題中為使得電壓恢復(fù)效果相同,，安裝STATCOM容量要比SVC節(jié)約20%左右。但SVC發(fā)展歷史相對于STATCOM來說要久遠,，因此其技術(shù)實現(xiàn)比較成熟,，同時它還具有結(jié)構(gòu)簡單、控制算法容易實現(xiàn),、成本較低的優(yōu)勢,，在一些對無功補償性能要求不高的場合，SVC依然是一個合適的選擇,；此外,，SVC具有多種拓撲組合，可以根據(jù)用戶需求選擇相應(yīng)的組合,。應(yīng)用STATCOM取代SVC中的TCR,，與TSC形成的組合也是一種可選的經(jīng)濟方案，該組合綜合了STATCOM快速性,、諧波含量低,、正負無功平滑調(diào)節(jié)以及TSC的經(jīng)濟性、分級補償?shù)奶攸c,。
6     結(jié)束語
動態(tài)無功補償裝置SVC,、STATCOM及DSTATCOM等在輸電網(wǎng)、配電網(wǎng),、大型工礦企業(yè)中應(yīng)用廣泛,，起到了電壓支撐、無功補償,、抑制閃變等關(guān)鍵作用,。隨著技術(shù)的發(fā)展以及電網(wǎng)安全和電力用戶的需要，動態(tài)無功補償裝置將會得到更為廣泛的應(yīng)用，且應(yīng)用的方式也將隨著使用場合的不同而靈活采用不同的無功補償方式,，或者同時綜合應(yīng)用多種無功補償技術(shù),。

7 參考文獻
［1］N G Hingorani，L Gyugyi. Understanding FACTS. The Institute of Electrical Electronics Engineers,，Inc.,，New York,2000.
［2］L Gyugyi. Power Electronics in Electric Utilities Static VAR Compensators. Proceedings of 

the IEEE，1988,，76(4)：483～494.
［3］王兆安等編著. 諧波抑制和無功功率補償. 北京：機械工業(yè)出版社,，2002.
［4］劉文華，姜齊榮等. ±20 Mvar STATCOM總體設(shè)計. 電力系統(tǒng)自動化,，2002,，24(23):14～18.
［5］姜齊榮，劉文華等. ±20 Mvar STATCOM控制器設(shè)計. 電力系統(tǒng)自動化,，2002,24(23):24～28.
［6］陳輝祥，王仲鴻,，崔文進等. 廣東電網(wǎng)電壓穩(wěn)定研究. 電力系統(tǒng)自動化,，2004 ,28(7): 86～89.