近20年，全世界范围内发生了多起由电压不稳定和不足的无功备用容量所引起的电网崩溃。特别是96年的美加停电事故、03年美国8.14巨大停电事故和2012年印度7.31停电事故引起了世界各国的高度重视。这些事故提醒人们，电网运行要有足够的无功备用容量，无功功率不能远距离传输，否则将会加重系统负担，使电网损耗增加。我国一些学者深刻地分析了停电事故的机理和原因，并引以为戒，防患于未然[2-4]。因此历史的教训告诉我们：合理的无功规划和无功优化以及无功补偿技术、电压无功控制技术的灵活应用是提高电力系统电能质量水平，降低网络损耗并保障系统安全运行的重要经济技术手段。

采用静止无功补偿器(SVC)是解决上述问题的有效措施之一。SVC技术是从70年代初发展起来的，在全世界的输配电系统中得到了广泛应用。它在提高电网稳定性以及改善配电系统的电能质量等方面发挥了重要作用[1]。而无功补偿分为静态无功补偿和动态无功补偿，首先应用于电网的是静态无功补偿，例如由电力电容器、电抗器和电阻器串并联组合而成的无功补偿装置。但是随着工业化的进程进一步加深，静态无功补偿投切速度慢，具有负的电压调节效应[27](即当节点电压减小时，供出的无功功率也会下降，而供给的无功功率下降又会导致系统电压进一步下降)，容量固定，不能跟踪负荷无功需求的变化，不适合负载变化频繁的场合，容易产生欠补或者过补偿，造成电网电压波动，损坏用电设备；并且触点投切设备寿命短，噪声大，维护量大，影响电容器使用寿命。因此具有补偿系统感性和容性无功、提高系统功率因数、改善电能质量、提高电力系统稳定性等多重功能的动态无功补偿技术（SVC和SVG）开始发展起来。

1.2 国内外研究历史与现状

1.2.1 动态无功补偿技术发展历程

1.2.2 动态无功补偿技术的现状和发展前景

1.3 本文的主要工作与内容

第一章 概述了论文选题的研究背景和研究意义以及动态无功补偿的发展历史与现状。

第二章 阐述无功功率的相关内容，并且分别介绍了正弦电路和非正弦电路的无功功率表达式，其中非正弦电路的无功功率计算又分别从传统无功功率理论的时域和频域来分析。在此基础上，进而阐明了无功功率的物理意义、无功功率对电力系统的影响和作用以及无功补偿的原则、方式和方法。

第三章 阐述静止无功补偿器（SVC）的补偿原理以及SVC的分类，并主要阐述了FC-TCR的基本原理、连接方式以及补偿机制。

第四章 根据上述基本理论和方法，又分别根据理想补偿网络法、功率平衡法以及对称分量法对系统进行Matlab/Simulink仿真与分析。并对三种补偿方法的补偿效果进行分析与比较。

第五章 总结全文。 

2 无功补偿概述

2.1 无功功率定义

2.1.1 正弦电路无功功率定义

当电压和电流都为正弦波形[28]，且负荷为线性时，电压和电流的瞬时值表达式如下：

                                  （2.1）

将 分解为 ，其中 是和 同相的电流分量，成为有功电流分量。 是与 相差 的电流分量，称为无功电流分量。则有：

                             （2.2）

定义其有功功率为电压与相应的电流有功分量的乘积在一个周期内的平均值，即：

                          （2.3）