本文講述了無功補償的基本概念，介紹了各種無功補償裝置的原理和應用。電壓閉環控制的原理框圖如圖17所示。圖中的Uref為參考電壓。從圖18所示的TcR+FC型SVC的電壓一電流特性中可以看出，改變Uref，也就是改變特性在縱坐標軸上的截距，使特性的水平段上下移動。縱坐標軸左部分的特性相當于反向并聯晶閘管的導通角為零，僅有固定的補償電容器FC并聯在母線上的情況。而縱坐標軸右部分的特性相當于反向并聯晶閘管導通，TCR接在母線上，并與FC并聯的情況。此時，IL所對應的感性無功功率與IC所對應的容性無功功率的差值，即為負載的感性無功功率。

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　　在介紹線性化環節時，曾說過線性化環節的作用是實現Bref與BL之間的線性關系，BL線性跟蹤Bref。但在電壓閉環控制中，參考信號為Uref。此處，Bref與Uref是等效的。

　　另一點需要說明的是，U～F應為直流信號，圖l6和圖17中的電壓檢測單元除包括電壓檢測以外，還應包括整流和濾波單元。這樣，得到的U～的反饋信號U～F才是直流信號，與Uref比較后，得到其差值△U，△U經過PI調節器和包括線性化環節在內的觸發單元得到導通角為θ的觸發脈沖序列，得到穩定的輸出電壓U～。

　　從以上分析可知，TCR+FC型SVC的電壓一電流特性在縱坐標軸上的截距是由參考電壓Uref決定的，而該特性的斜率是由比環系統的開環放大倍數決定的，所以，改變PI調節器的放大倍數就可以改變特性的斜率。

　　混合型SVC的電壓一電流特性如圖19所示。實際上，特性0—1—1′，0—2—2′，0—3—3′和0—4—4′分別是圖13中并聯的補償電容器分別為1組、2組、3組和4組的TCR與補償電容器配合使用時的電壓一電流特性。由此所形成的混合型SVC在補償電容器組切換時，與TCR的控制相配合，其最大的容性無功功率和相對應的最大的感性無功功率的電壓一電流特性為0—4—1′。在補償電容器組進行切換時，TCR的控制器應隨著補償電容器組的投入或切除，發出相對應的控制信號，實時地調整TCR的觸發導通角，使所增加的容性無功功率(補償電容器組投入)或減少的容性無功功率(補償電容器組切除)被TCR的感性無功功率的增加或減少所平衡。為了防止在切換點發生斷續，要求TCR的感性無功功率略大于補償電容器切換時的容性無功功率。

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　　如前所述，在TCR+FC型SVC中，要求TCR的感性無功功率大于FC的容性無功功率，這樣，若FC的補償容量很大，則TCR的補償容量會更大。但在?昆合型SVC中，TCR的補償容量只要滿足“在線”的補償電容器的補償容量即可?；旌闲蚐VC的這個優點也帶來了不足，即在實際運行中，應盡量避免補償電容器組的過于頻繁的投切，特別是在TCR+MSC型SVC中，為使系統可靠運行，要防止補償電容器組的過于頻繁的投切造成機械開關的失控。

　　為了提高控制精度，通常在電壓閉環控制的基礎上引入補償電流的反饋控制，其控制原理框圖如圖20和圖21所示。在圖20中，引入了電流內環反饋控制。若電流調節器的放大倍數足夠高，或者采用有積分作用的電流調節器，電流內反饋的控制精度達到很高，則整個控制系統的精度完全由電壓調節器的輸出信號Iref所決定，即混合型SVC的電壓一電流特性的斜率由電壓調節器的放大倍數來決定。

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　　圖2l與圖17相比，增加了電流反饋，此時的調節器具有積分作用，穩態電壓偏差為零，可實現對穩態電壓的精確控制。電流反饋的作用是根據SVC的無功電流ISVC的大小來修正參考電壓Uref。所以，電流反饋單元的增益K，決定了混合型SVC的電壓一電流特性的斜率。而其動態特性是由調節器的積分增益和系統的時間常數決定的。顯而易見，圖16為圖17和圖21的合成。

　　2.3 晶閘管投切電容器(TSC)

　　1)晶閘管投切電容器(TSC)的工作原理晶閘管投切電容器又稱為TSC型靜止無功功率補償器。TSC的原理圖如圖22所示。圖中給出的是單相TSC的原理圖，對于三相電路來說，三相TSC為三個單相TSC的組合。在圖22中，反并聯晶閘管的作用是將補償電容器投入電網或從電網切除，圖中的小電感L1，L2，L3，…，Lk的作用是抑制補償電容器投入電網時可能產生的沖擊電流。

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　　當支路1的反并聯晶閘管導通，而其他支路的反并聯晶閘管關斷時，只有補償電容器C1投入電網，其工作情況如與1.1節介紹的無功功率補償電容器完全相同，其補償容量由C1決定。當k個支路全部投入電網時，補償容量最大。所以，TSC實際上是一個分組投切的無功功率補償電容器。