电力前沿技术----电能质量柔性控制装置（STATCOM）

三、目前常用设备比较

低压无功补偿装置通常用接触器或者晶闸管控制电容器组投切来实现。由于电容器组投切装置工作原理简单，投资少，效果好，因此它被电力部门广泛采用。但是由于它是依靠并联电容器组来提供无功功率，因而存在如下缺点：

1、响应时间长，通常要几百个毫秒，不能补偿动态无功。

2、补偿容量受到电网电压的限制，电网电压越低，输出无功越小，而此时恰恰需要向电网输出无功，以期抬高电网电压水平。

3、由于向电网并联了电容，有可能因此引起谐波放大，甚至引起谐振短路支路。

4、因为分级投切电容，受电容器额定容量限制，补偿无功容量和系统所需无功有一定的差别，功率因数不能提的很高。

无源滤波装置是由电力电容器、电抗器和电阻器组合而成。由于无源滤波具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，因此无源滤波是目前广泛采用的抑制谐波的主要手段。由于无源滤波器是通过在系统中为谐波提供一并联低阻通路，以起到滤波作用，其滤波特性是由系统和滤波器的阻抗比所决定的，因而存在以下缺点：

1．谐波特性受系统参数的影响较大。

2．只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用。

3．滤波要求和无功补偿、调压要求有时难以协调。

4．谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载。

5．有效材料消耗多，体积大。

statcom与以往的无功补偿装置如自动投切电容器组装置和svc相比具有如下创新：

1、响应时间快

自动投切电容器组装置的响应时间需要几秒钟，这是受电容器放电时间所限制。国标规定电力电容器放电时间为3秒钟，如果放电时间太少，则电容器的剩余电荷不能放电干净，如再次投入可能会导致电容器发生过压击穿现象。

2、不会引起谐振短路

虽然该装置仍然采用并联型结构，但是它与电网之间有连接电抗器，因此不会出现并联谐振现象。

3、可以吸纳无功

该装置不仅可以应用在感性负荷场合，还可以应用在容性负荷的场合，可以提高补偿效果，降低线路损耗。

4、精准电压控制

该装置除了可以按照功率因数或者无功功率控制之外，还可以按照电压幅值来控制，确保用户获得的电压的平稳性，降低电压纹波。

5．具有自适应功能，实现了动态补偿，可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应。

6．可同时对谐波和无功功率进行补偿，补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需储能元件的容量不大，且补偿无功功率的大小可以做到连续调节。

7．受电网阻抗的影响不大，不容易和电网阻抗发生谐振；且可以跟踪电网频率的变化，故补偿性能不受电网频率变化的影响。

四、意义

发展statcom装置具有巨大的社会效益，对国民经济发展有积极的意义。代表了现阶段无功补偿、电能质量控制的发展方向。