【摘要】文章從分析SVC裝置的工作技術原理入手，對其當前的應用現(xiàn)狀與發(fā)展空間展開了具體的分析。

【關鍵詞】SVC；工作原理；應用

引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速前進，各種各樣就有極大沖擊性負荷的設備不斷出現(xiàn)，如電焊機與電弧爐等，而這設備的出現(xiàn)就對電網(wǎng)的無功功率造成了極大的沖擊，進而致使母線的電液出現(xiàn)不穩(wěn)定、功率因數(shù)下降等情況，使得眾多電氣設備無法在限定工況下順利運行，從而大大加大了電網(wǎng)在功率上的損耗。基于此，無功補償設備的研發(fā)與出現(xiàn)就成為了電力行業(yè)關注的焦點所在。下面，文章就以靜止無功補償（SVC）為例，對其相關技術和實際應用情況展開相關分析。

1.SVC裝置的工作技術原理分析

SVC裝置其實專門代指的就是那些應用晶閘管的一類SVC裝置，是由TCR（晶閘管控制電抗器）與TSC（晶閘管投切電容器）或是由兩者共同構成，亦或是由TCR與FC（濾波電容器）混合應用的裝置類型。其中，TCR支路包括了晶閘管閥組與相控電抗器等幾個部分，而TSC支路則包括了電容器與晶閘管閥組兩個部分，密閉式的水冷系統(tǒng)則是用于將晶閘管閥組在實際通流中生出的熱量帶走，屬于TCR與TSC支路中的一個重要的輔助性的設備。一般來說，TCR支路主要是借助有效調(diào)整晶閘管的觸發(fā)角的大小，來對其電抗器的感性無功出力實施相應調(diào)整，從而為系統(tǒng)儲備大量容性無功奠定基礎，而TSC支路則是在其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障的時候，借助晶閘管觸發(fā)來進行有效導通，進而發(fā)揮出強補的功能，時間為1s，F(xiàn)C支路不僅可將系統(tǒng)的諧波與TCR支路產(chǎn)生的諧波濾除干凈，而且還能為系統(tǒng)提供必要的容性無功補償[1]。

從圖1可知，TCR支路、FC支路與TSC支路三者是TCR型的SVC裝置的三個主要構成部分，而不同的觸發(fā)角，則在很大程度上決定了該時期經(jīng)過TCR回路中的那些主電抗器所產(chǎn)生的總電流量，并使得TCR回路上面的感性無功功率總量發(fā)生相應變化，最終發(fā)揮出有效調(diào)整感性無功功率大小的功效?？偟膩碚f，在SVC裝置的控制系統(tǒng)中，其主要包括了以下兩個功能：一，實現(xiàn)對穩(wěn)定無功電壓的有效控制，即在穩(wěn)定狀態(tài)下，SVC中的TCR支路被劃分到AVC（電壓無功自動調(diào)節(jié)）系統(tǒng)中的進行有效控制，進而促使TCR在滿足足夠無功存儲的前提下對系統(tǒng)的電壓實施優(yōu)先調(diào)整；二，實現(xiàn)暫態(tài)穩(wěn)定與阻尼的有效控制，即當系統(tǒng)出現(xiàn)部分故障的時候，SVC的控制系統(tǒng)，具體結合預先設定的220kV母線的電壓數(shù)值與控制輸入的情況，來實現(xiàn)對TCR回路中的無功電流的自動調(diào)整，從而在系統(tǒng)故障下為其提供必要的電壓支持與暫態(tài)阻尼，與此同時，將其強行納入到TSC支路中，以最大限度確保該系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性[2]。

同時SVC裝置中的控制單元，還能在切實借助多反饋調(diào)整方式的基礎上，通過其測量系統(tǒng)將電壓、補償器電流與母線的負荷有機轉變成系統(tǒng)運行所需的兩相電壓與電流，并通過前期預變化與前端的采集等相關程序，獲取無功功率、有功功率振蕩增量與電壓的偏差，進而加在加權計算法的基礎上將SVC三相阻抗數(shù)值計算出來，最后借助其控制系統(tǒng)將其與有機轉化成有效的觸發(fā)角度[3]。而且，這時通過對晶閘管觸發(fā)角度進行有效控制，可把其電抗器本身的電流調(diào)根據(jù)實際情況進行調(diào)整，并將其轉變?yōu)榭勺冸姼?，使之能夠同固定的電容器進行同步應用，最終得對應的電容器符合與電感負荷，實現(xiàn)靜止補償裝置效果發(fā)揮的最大化。

2.SVC的應用與發(fā)展趨勢

當前，技術發(fā)展比較完善的SVC已經(jīng)被大力應用在配電系統(tǒng)中的補償控制環(huán)節(jié)與輸電系統(tǒng)中的電壓控制環(huán)節(jié)以及電力終端用戶無功補償與電壓穩(wěn)定環(huán)節(jié)中，并取得了一定效果。比如那些配置在電網(wǎng)側的SVC裝置，多用于10kV、35kV與電壓等級比較高的線路上面，而且隨著其電壓等級的升高，該裝置的無功補償裝置和變壓器容量也會隨之有所增加，據(jù)相關調(diào)查統(tǒng)計，每年SVC裝置的市場需求量均在38億元左后，可見，SVC在今后將面臨著較大的發(fā)展前景[4]。

第一，在電網(wǎng)方面。近些年來，由于電網(wǎng)使用的構成比顯著低于企業(yè)用戶，為此，緊隨國家對電網(wǎng)建設工程的重視與投入的增加，對智能電網(wǎng)技術也將提出更高的要求，從而為SVC裝置在電網(wǎng)領域中提供更為廣闊的發(fā)展空間。據(jù)當前情況與國家電網(wǎng)的相關戰(zhàn)略目標來看，2013年后可能SVC裝置需求應用大爆發(fā)的時期。

第二，在電氣化鐵路建設方面。結合國家鐵路網(wǎng)的相關戰(zhàn)略目標來看，我國鐵路在2020年，其運營歷程將達到12萬公里，而電氣率也會增加大60%左右，也就是說，電氣化鐵路在2020年的實際運營歷程將提升至7.2萬公里。而通常來看，在電氣化鐵路中，大約每隔50公里就需配置一個變電站，若按上述目標，未來增加800個左右的牽引變電站，這時，若假設一個變電站中SVC所需造價是250萬，那么，照這樣發(fā)展，今后我國每年用于高鐵變電站建設的SVC造價就在2億元左右。

第三，在其它領域中，比如煤礦行業(yè)、冶金等，伴隨社會對企業(yè)節(jié)能要求的不斷提高，特別是高耗能行業(yè)，甚至制定了相應的減排標準，而這些就促使企業(yè)紛紛開始尋求新的減排措施，從而為SVC的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的空間。

結束語

綜上所述，現(xiàn)階段，SVC儼然被看成了一種極為重要的無功補償措施，而不斷提升SVC裝置的設計效率，積極研發(fā)出具有獨立自主權且性能穩(wěn)定、適用性廣的SVC裝置就成為了時代所趨，必須給予其高度重視。而本文通過對SVC裝置的工作技術原理進行分析，具體探討了其在我國電網(wǎng)、電氣化鐵路建設與其它相關領域中的有效應用，為今后SVC的進一步研究提供了一定參考。

參考文獻

[1]李麗麗，陳少紅.靜止無功補償SVC裝置的原理及在泉州電網(wǎng)的應用[J].科技風，2013，（15）：71-71，73.

[2]魏效志.高性能靜止無功補償系統(tǒng)的研制及應用[D].山東大學，2013.

[3]湯曉華，洪霞.靜止無功補償?shù)亩郉SP控制器研制與應用[J].電力電子技術，2012，46（2）：86-88.

[4]楊申，王中偉，李思雨等.新型配電變一體化靜止無功補償技術研究[J].中國機械，2014，（11）：46-46.