2.3 无功功率的作用 8

2.3.1 稳定电压，提高供电质量 8

2.3.2 提高电力系统的功率因数 9

2.3.3 减少线路损耗 10

2.3.4 提高电力网的传输能力 10

2.4 无功补偿的原则和方式 11

2.5 无功补偿容量的确定 12

2.5.1 从提高功率因数需要确定补偿容量 12

2.5.2 从降低线损需要来确定补偿容量 12

2.5.3 从提高运行电压需要来确定补偿容量 13

2.6 本章小结 14

3 静止无功补偿器（SVC） 15

3.1 SVC概述 15

3.2 晶闸管控制电抗器（TCR）型SVC 16

3.2.1 TCR的基本工作原理 16

3.2.2 TCR的连接方式 19

3.2.3 FC-TCR的基本理论 20

3.3 本章小结 21

4 三相不平衡系统无功功率补偿器的设计与仿真 22

4.1 基于理想补偿网络的补偿器的设计与仿真 22

4.1.1 理想补偿网络的基本原理 22

4.1.2 理想补偿网络的仿真分析 25

4.2  基于功率平衡法的补偿器的设计与仿真 29

4.2.1 功率平衡法的基本原理 29

4.2.2 功率平衡法的仿真与分析 31

4.3 基于对称分量法的补偿器的设计与仿真 38

4.3.1 对称分量法的基本原理 39

4.3.2 对称分量法的仿真分析 43

4.4 本章小结 47

5 总结与展望 48

致    谢 50

参考文献 51

1 绪论

1.1 论文选题背景与研究意义

电力工业是国民经济的基础，而优良的电能质量是国民经济繁荣发展和人民正常生产生活的重要保障。随着我国电力行业与电力系统发输配网络的不断发展，工农业和人民生活水平的不断提高，除了对电能总容量的需求越来越大，对供电质量与供电可靠性的要求也越来越高，而电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益，因此电能质量问题正受到人们越来越多的关注和重视。目前，中国电网的建设和运行中长期存在的一个问题是：无功补偿容量不足和配备不合理，特别是可调节的无功容量不足，能够快速响应的无功调节设备则更少。况且随着大功率非线性负荷以及不对称负荷的不断增加，电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势，无功调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式的改变而变化很大。此外，随着电网的发展，系统稳定性的问题也愈加重要，而电网动态稳定性和电压稳定性与无功功率快速、有效提供密切有关[1]。

为保证电网各枢纽点和用户侧电压在一定范围内变化，需要对这些节点的电压进行适时的控制。同时通过对输电网络中无功功率的控制，既可实现输电网络功率损耗最小，也可以实现传输容量最大的目标。另外，交流网络输电中的电压稳定问题以及电压崩溃问题从实质上看还是无功功率的控制问题，因此电压控制实质上还是无功功率的控制问题。无功功率是交流电网中最重要的因素之一，它与电网的功率因数、电能质量、网络损耗、安全稳定运行等密切相关。而电网中大多数元件，例如：异步电动机、变压器、输电线路等都需要消耗无功功率，而无功功率的传输又会引起变压器，输电线路等的额外有功损耗，因此这就引出了无功补偿和无功平衡的问题。论文网