靜止同步補償器

靜止同步補償器（STATCOM）是一種並聯型無功補償的FACTS裝置，它能夠發出或吸收無功功率，並且其輸出可以變化以控制電力系統中的特定參數。一般的，它是一種固態開關變流器，當其輸入端接有電源或儲能裝置時，其輸出端可獨立發出或吸收可控的有功和無功功率；它可在如下方面改善電力系統功能：動態電壓控制，功率振盪阻尼，暫態穩定，電壓閃變控制等。與傳統的無功補償裝置相比，STATCOM具有調節連續、諧波小、損耗低、運行範圍寬、可靠性高、調節速度快等優點，自問世以來，便得到了廣泛關注和飛速發展。

基本介紹

• 中文名：靜止同步補償器
• 外文名：STATCOM
• 解釋：並聯型無功補償的FACTS裝置
• 類型：固態開關變流器
• 特點：調節連續、諧波小、損耗低
• 套用：輸配電系統中的動態電壓控制

基本概念

靜止同步補償器(STATCOM或SVG)是一種基於電壓源換流器(VSC)的動態無功補償設備，是第二代FACTS裝置的典型代表。由自換相的電力半導體橋式變流器來進行發生和吸收無功功率的無功功率動態補償裝置。由交流環節和直流環節組成，、交流環節與系統相連線，它先將系統的交流電能經變流器轉換成直流並保存在直流側的儲能器內，同時直流側電壓電流經過變流器變成交流電壓電流輸送到系統。

它把變流器電路看成是一個產生基波和諧波電壓的交流電壓源，控制補償器基波電壓大小與相位，可改變基波無功電流的大小與相位。當變流器基波電壓比交流電源電壓高時，變流器就會產生一個超前(容性)無功電流。反之，當變流器基波電壓比交流電源電壓低時，則會產生一個滯後(感性)無功電流。因此它能與系統進行無功功率的交換，同時又是“靜止”的，故又稱其為“靜止無功功率發生器”(SVG)，與電容器不同(電容器在低電壓時電流也成比例降低)，各種系統電壓下，靜止無功功率發生器都能產生額定電流，相似於三正弦對稱電壓的旋轉同步電機。

靜止同步補償器的基本原理

靜止同步補償器採用電壓源變流器的電力電子裝置產生無功功率。電壓源變流器把直流電壓變換成所需幅值、頻率和相位的三相電壓。根據所需輸出功率和電壓的不同，電壓源變流器可以是兩電平型或者三電平型，靜止同步補償器示意圖如下圖所示。

靜止同步補償器示意圖

從靜止同步補償器的名字可看出，靜止同步補償器具有與同步調相機類似的性能，但作為電子設備，靜止同步補償器沒有慣性，因此在某些性能方面優於同步調相機，如動態回響快、投資成本低、運行以及維護成本低。

靜止同步補償器特點

隨著靜止同步補償器的問世，其優越的性能還可套用於以下方面：

1)輸配電系統中的動態電壓控制；

2)輸電系統中的功率振盪阻尼；

3)電力系統的暫態穩定性改善；

4)有功功率以及無功功率控制。不僅有控制無功功率的能力，如果有需要，也可控制有功功率(可獲得直流電源)。

靜止同步補償器還有其他優點，如下：

1)體積小(緊湊的電子換流器代替無源元件)；

2)工廠模組化產品(減小了安裝和調試時間)；

3)採用封裝好的電子換流器(減小了環境對設備的影響)。