4.1 SVC 在配電網(wǎng)和工礦企業(yè)的應(yīng)用
無(wú)功傳輸對(duì)配電網(wǎng)的影響，一是會(huì)導(dǎo)致電力用戶(hù)電壓水平的惡化，二是會(huì)造成線(xiàn)損的上升。為了降低無(wú)功傳輸帶來(lái)的不利影響，可以在配電網(wǎng)無(wú)功負(fù)荷集中處安裝一定容量的 SVC ，由 SVC 向負(fù)荷點(diǎn)就近提供無(wú)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(shí)也可使網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)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(xiàn)損為
由以上兩式可見(jiàn)，QB增大，壓降△U就會(huì)變小，即降損的效果就會(huì)增大；當(dāng)QB＝Q時(shí)，由無(wú)功傳輸帶來(lái)的壓降損失和線(xiàn)損為0，其改善電壓和降損的效果達(dá)到*佳；如果QB》Q，則會(huì)出現(xiàn)無(wú)功倒流入系統(tǒng)的情況，這時(shí)壓降損失反而會(huì)增大，降損的效果也會(huì)逐步開(kāi)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(hù)的電壓質(zhì)量，同時(shí)還可以降損節(jié)電。
4.2DSTATCOM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(fù)荷（如電弧爐）附近，可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)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(dòng)、抑止諧波污染等。這種在配電網(wǎng)中用來(lái)提高電能質(zhì)量的STATCOM一般稱(chēng)為配電同步補(bǔ)償器（DISTRIBUTIONSTATCOM，DSTATCOM）。
和高壓大容量STATCOM類(lèi)似，DSTATCOM的基本原理是將自換相橋式電路通過(guò)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(mǎn)足要求的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康摹?span lang="EN-US">
DSTATCOM主要應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)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(fù)荷和大容量電動(dòng)機(jī)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(hù)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。以瑞典UDDEHOLMTOOLING鋼鐵公司的DSTATCOM項(xiàng)目為例，該鋼廠有1臺(tái)電弧爐和1臺(tái)精煉爐，額定功率共37.5MVA，2座電爐均由132KV線(xiàn)路通過(guò)132／10.5KV變壓器供電。在其10.5KV供電母線(xiàn)上安裝了1套±22MVA的DSTATCOM設(shè)備后，鋼廠的各項(xiàng)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(mén)的罰款。②冶煉時(shí)間從124MIN／爐降至106MIN／爐，縮短了18MIN／爐，即14.5％。③電極消耗量從2.39KG／T降至2.12KG／T，減少了0.2KG／T，即8.4％。④耗電量從625KWH／T降至600KWH／T，減少了25KWH／T，即4％。⑤電壓閃變減少3～5倍。⑥熔化期時(shí)，DSTATCOM投運(yùn)前10KV母線(xiàn)電壓在9.7～10.8KV之間波動(dòng)，波動(dòng)幅度為1.1KV，即10.5％，而投運(yùn)后，電壓為10.4KV，波動(dòng)幅度在0.1KV之內(nèi)，即0.95％。按目前生產(chǎn)資料價(jià)格、電價(jià)以及年產(chǎn)量計(jì)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(jì)效益的總和有逾千萬(wàn)元人民幣。5STATCOM與 SVC 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
STATCOM（包括DSTATCOM）和 SVC 都為 無(wú)功補(bǔ)償裝置 ，但它們的特性功能卻存在著相當(dāng)?shù)牟町?。一般說(shuō)來(lái)，STATCOM和 SVC 相比有下列優(yōu)越性：
（1）STATCOM輸出電流不依賴(lài)于電壓，表現(xiàn)為恒流源特性，具有更寬的運(yùn)行范圍。而 SVC 本質(zhì)是阻抗型補(bǔ)償，輸出電流和電壓成線(xiàn)性關(guān)系。因此系統(tǒng)電壓變低時(shí)，同容量STATCOM可以比 SVC 提供更大的補(bǔ)償容量。
（2）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(shí)間在10MS以?xún)?nèi)，而 SVC 響應(yīng)時(shí)間一般在20～40MS。STATCOM從額定容性無(wú)功功率變?yōu)轭~定感性無(wú)功功率（或相反）可在1MS之內(nèi)完成，這種響應(yīng)速度完全可以勝任對(duì)沖擊性負(fù)荷的補(bǔ)償。
（3）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(lái)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(jì)帶來(lái)許多困難。
（4）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(bǔ)償裝置的容量可比時(shí)，SVC會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定性。STATCOM對(duì)外部系統(tǒng)運(yùn)行條件和結(jié)構(gòu)變化不敏感。
（5）同容量STATCOM占地面積小于SVC。由于STATCOM使用直流電容器儲(chǔ)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(wú)功功率平滑變化，因此安裝尺寸大大減小。
（6）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(wú)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(yùn)行過(guò)程中電磁噪聲顯著降低。
（8）STATCOM具有優(yōu)良的可擴(kuò)展性。STATCOM技術(shù)為許多FACTS設(shè)備如UPFC、APF、BESS等提供了堅(jiān)實(shí)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(wèn)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(duì)于STATCOM來(lái)說(shuō)要久遠(yuǎn)，因此其技術(shù)實(shí)現(xiàn)比較成熟，同時(shí)它還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制算法容易實(shí)現(xiàn)、成本較低的優(yōu)勢(shì)，在一些對(duì)無(wú)功補(bǔ)償性能要求不高的場(chǎng)合，SVC依然是一個(gè)合適的選擇；此外，SVC具有多種拓?fù)浣M合，可以根據(jù)用戶(hù)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(jì)方案，該組合綜合了STATCOM快速性、諧波含量低、正負(fù)無(wú)功平滑調(diào)節(jié)以及TSC的經(jīng)濟(jì)性、分級(jí)補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)。
無(wú)功補(bǔ)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(wú)功補(bǔ)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)**和電力用戶(hù)的需要， 無(wú)功補(bǔ)償裝置 將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用，且應(yīng)用的方式也將隨著使用場(chǎng)合的不同而靈活采用不同的無(wú)功補(bǔ)償方式，或者同時(shí)綜合應(yīng)用多種無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
