电力系统无功补偿方式分为并联补偿、串联补偿和串并联混合补偿三种[1]，由于并联补偿在电网中投入和切除非常方便，因此得到了广泛应用。同步补偿器（STATCOM）就是并联型无功补偿设备[2]，是柔性交流输电系统（FACTS）的核心装置和核心技术之一，它代表着现阶段电力系统无功补偿技术的发展方向。

1。2 课题研究目的和意义论文网

无功功率在电力系统中消耗主要来自两个方面，一是负荷本身消耗无功功率，另一个是输电系统本身吸收无功功率。输电系统在输送电能是会吸收一定的无功功率，同时在高压输电系统中，为了提高输电线路的输电容量和输电系统的稳定性，往往需要对输电系统进行无功补偿，对部分重要节点进行并联补偿，其他部分可进行串联补偿。感性负载和非线性负荷无功消耗是负荷吸收无功功率主要部分。我们所熟悉的异步电动机、日光灯属于这类设备。这些设备都具有大容量的特点，导致它们在启动时吸收大量的无功功率，波动电网电压。

无功功率——电气设备中建立磁场和维持磁场的电功率。一般只要有电磁的设备，就会建立磁场，消耗无功功率。因为无功功率不做功，所以称为“无功”，而是转变为其他形式能。常用符号Q表示无功功率，单位是乏（Var）。

无功功率对电力系统的影响有以下主要几个方面：

（1）设备容量的增加。电力系统无功功率的增加，会导致电流的增大，视在功率同时也增加，不仅会使得变压器、发电机和其他电气设备容量和线路容量增大，而且会使得电力设备的启动及控制设备、测量设备的体积和成本增加。

（2）电气设备和线路损耗的增加。电力系统无功功率的增加，会使得总的电流增加，从而使得电气设备及线路的损耗增加，降低了电气设备的运行效率。

（3）电力线路和变压器的电压降增大。冲击性的无功负荷能使电网电压发生波动，降低配电网电能质量。

（4）影响电力系统的另一个主要的因素是谐波，谐波同时也会对无功功率带来一系列的影响，比如谐波损耗，使得电气设备不能正常工作，造成设备发热、振动、发出噪声等，对通信系统也会有一定的干扰。

无功补偿的意义有以下几点：

（1）降低系统的设备容量。通过降低系统的功率损耗，进一步提高了功率因数，提高供电质量。对系统进行动态地无功补偿，稳定系统电压和提高电能传输效率。

（2）稳定电网电压，提高供电质量。适当的对长距离输电线路进行动态地无功补偿，可以改善输电系统的稳定性。

（3）平衡三相负载。当三相负载发生不平衡时，可以通过一定的无功补偿来平衡三相负载的有功功率和无功功率。

由此可以看出，同步补偿器（STATCOM）在电力系统具有广泛的用途，它作为一种新型的无功补偿装置，成为了电力行业重点研究的对象。

1。3 配电系统无功补偿技术的发展和种类文献综述

早期的无功补偿技术有并联电容器、同步调相机、饱和电抗器和同步发电机等。并联电容器阻抗值固定，不能动态跟踪负荷无功功率。同步调相机和同步发电机属于旋转设备，适用小容量的无功补偿。饱和电抗器需要将铁芯化饱和，也具有噪声和损耗，与非线性电路具有相同的问题。可见早期的无功补偿技术已经不能适应现代电力系统的发展。

1972年，用强迫换相的晶闸管桥式电路作为无功补偿装置的观点首次被提出。1976年，美国人L。Gyugyi发表论文提出用电力半导体变流器进行无功补偿，他提出了将自换相桥式电路通过阻抗或者直接并联在电网，根据输入的指令，调节桥式电路的交流侧的输出电压的幅值和相位，或者直接控制交流侧电流，使得电路吸收或发出无功，可实现动态无功补偿，这是现代无功补偿技术的早期雏形。伴随电力电子器件IGBT的发展，科研人员研究出一种新型无功补偿设备——静止同步补偿器（STATCOM）。