毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
无功可以反应电力系统电压质量，于是无功补偿广泛的应用在电力系统中。它不仅可以减低网损，节约电能，提高线路和变压器的输送能力，还可以提高电网的功率因数，使无功功率可以平衡。在无功补偿中，核心是无功补偿控制器，其性能直接影响补偿的效果。无功补偿控制器的工作方式是通过检测功率因数或者是无功功率，根据一定的控制规则选择投入或切除电容器，从而对线路进行实时无功补偿。
1.1 无功补偿控制器的研究目的及意义
电能是现代文明的基础之一，随着我国经济的高速发展，对于电的需求也越来越多，随之电网的规模逐渐增大，在工业领域中的一些冲击性负荷被大量使用，这些负荷功率因数低，无功变化大且急剧，运行时造成低压配电网的急剧波动，从而恶化电能质量，造成大量线路损耗，而且在系统中会注入大量的高次谐波，严重影响系统供电的电能质量，使用户的正常工作受到影响。电力系统无功补偿可以提高功率因数，降低设备的容量，减少功率损耗，并且稳定受电端及电网电压，提高供电质量。
1.2 电力系统无功补偿的发展
传统的无功补偿设备如同步电动机、同步调相机、同步发电机、开关控制器的并联电抗器等，可以满足一定的范围的无功补偿要求，但维护困难、连续可控性差、响应速度慢。虽然静止无功补偿器在电力系统中的应用效果较好，但设备巨大，占用面积较多。现在常用的无功补偿装置有：早期无功补偿装置和现代无功补偿装置两类；早期无功补偿装置分为并联电容器、同步电容器、饱和电容器；现代无功补偿器分为静止无功补偿器、静止无功发生器、静止无功同步补偿器；其中静止无功补偿器分为晶
闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、各种混合装置。
早期电力系统的动态无功补偿装置是调相机，调相机是一种专门用来产生无功功率的同步电动机，在过励磁或欠励磁的状态下，能够产生大小不同的感性或容性的无功功率。但调相机属于旋转设备，有复杂的水、油系统，在运行中损耗、噪音都比较大，维护困难，响应速度较慢，难以满足快速的动态补偿要求。
现在运用最广泛的无功补偿装置时并联电容器补偿。这种补偿方式简单、灵活、方便，在相同补偿容量的条件下补偿费用比调相机少许多，近几年取代了调相机，成为我国主要的无功补偿方式。但并联电容器补偿只能补偿固定无功，如果电力系统中存在谐波，有可能和系统发生并联谐振，致使谐波放大，电容器损毁，所以当要进行动态调节时，一般采用电容器分组投切的方式进行阶跃式调控。电容器和电抗器的投入影响了网络参数、波阻抗、母线上的输入阻抗，从而影响系统的动态性能。使用传统的机械开关装置无法快速的将电容器和电抗器投入或切除。早期投切使用的开关主要是真空接触器等机械式的开关，如果负荷变化频率较高，就会使开关寿命降低。
之后使用晶闸管做成的无触点开关来进行投切，极大的提高了开关的寿命和性能，但是依就无法进行连续补偿。随着技术的发展出现了静止无功补偿器（SVC），早期的静止无功补偿装置时饱和电抗器，它响应速度快，但其铁芯需要磁化到饱和状态，所以噪声和损耗很大，并且存在非线性电路的问题，又不能分相调节补偿负荷不平衡。
到了20世纪70年代，大功率晶闸管应用技术的不断发展，出现了各种利用电力电子器件实现的静止无功补偿装置。现在所提出的无功装置主要包括静止无功补偿器、静止无功发生器等，这些装置都具有动态无功调节的能力，但是考虑到多方面的因素，这些新型无功补偿装置还无法大量推广。
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