近年來，隨著大功率非線性負荷的不斷增加，電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢，無功調(diào)節(jié)手段的缺乏使得母線電壓隨運行方式的改變而變化很大。導(dǎo)致電網(wǎng)的線損增加，電壓合格率降低。此外，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題也愈加重要。動態(tài)無功補償技術(shù)是一種提高電壓穩(wěn)定性的經(jīng)濟、有效的措施。
SVC的補償原理是通過控制晶閘管觸發(fā)角，改變接入系統(tǒng)中的SVC等效電納的大小，從而使SVC達到調(diào)節(jié)補償無功功率的目的。采用晶閘管控制的SVC裝置根據(jù)晶閘管控制對象主要可以分為晶閘管投切電容器(TSC)和晶閘管控制電抗器(TCR)，以及兩者混合式(TCR+TSC)等類型。
TSC
TSC單相原理圖如圖1所示。2個反并聯(lián)晶閘管串聯(lián)電容器并聯(lián)接人電網(wǎng)系統(tǒng)中。
分析和實驗研究表明，TSC最佳投切時間是晶閘管兩端電壓為零的時刻，即電容器兩端電壓等于電源電壓的時刻，此時投切電容器，電路沖擊電流為零。為保證更好的投切效果，應(yīng)對電容器預(yù)先充電，充電結(jié)束后再投人電容器。在工程實際中一般將電容器分組，每組都可由晶閘管投切，這樣可根據(jù)電網(wǎng)的無功需求投切電容器，運行時不會產(chǎn)生諧波，且損耗較小。
運行實踐證明此裝置具有較快的反映速度"體積小、重量輕，對三相不肀衡負荷可以分相補償，操作過程不產(chǎn)生有害的過電壓、過電流。但是，對于抑制沖擊負荷引起的電壓閃變，單靠TSC投入電網(wǎng)的電容量變化進行調(diào)節(jié)是不夠的，所以TSC裝置一般與電感相并聯(lián)，其典型設(shè)備是TSC+TCR補償器。這種補償器以電容器作分級粗調(diào)，以電感作相控細調(diào)，又設(shè)有3次和5次諧波濾波器，大大減小了諧波。
TCR
圖2所示為TCR單相原理圖’將2個反并聯(lián)晶閘管與1個電抗器相串聯(lián)再接入電網(wǎng)中。這種電路結(jié)構(gòu)并聯(lián)到電網(wǎng)中相當于交流調(diào)壓器接電感性負載，這種結(jié)構(gòu)的無功補償裝置具有反應(yīng)時間快、無級補償、運行可靠、能分相調(diào)節(jié)、適用范圍廣及價格較便宜等優(yōu)點，因此實際應(yīng)用最廣。
單獨的TCR只能吸收感性無功功率，因此往往與電容器并聯(lián)使用。根據(jù)投切電容器的元件不同，又可分為TCR與固定電容器并聯(lián)使用的SVC(TCR+FC%和TCR與斷路器投切電容器并聯(lián)使用的SVC(TCR+MSC)。
混合型SVC
如圖3所示為混合型SVC(TCR+TSC)單相原理圖。顯然，這種結(jié)構(gòu)的無功補償裝置綜合了TCR和TSC的優(yōu)點，圖中電感與電容的2個并聯(lián)支路分別表示3次和5次諧波濾波器。
=========低壓系統(tǒng)功率補償技術(shù)規(guī)范=========
TSC系列低壓無功動態(tài)補償裝置是江蘇威斯特整流器有限公司開發(fā)的一種新型全自動、數(shù)字化、智能化無功動態(tài)補償裝置，該裝置在研制過程中，以提高可靠性和實用性作為研究基礎(chǔ)，充分吸取國內(nèi)外正反面經(jīng)驗，經(jīng)過長期實踐和改進，使裝置具有可靠性強、自動化程度高、使用簡單等特點。以其出色的能性廣泛應(yīng)用于各式電爐設(shè)備、焊接設(shè)備及電力、冶金、機械制造、汽車、造船、港運、鐵路、煤礦、化工、油田等絕大多數(shù)工業(yè)場所。
