无功功率抵偿是连结电网高运行的一种主要手段，也是现今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一个重年夜课题，正在遭到越来越多的关注。
电网中无功不服衡主要有两方面的缘由：一方面是输送部门传送的三相电的不高，一方面是用户的电气性能不够好。这两方面的缘由综合起来致使了无功的年夜存在。在电力系统中，电压和频率是衡电能的两个重要的指标。为确保电力系统的正常运行，供电电压和频率必需稳定在一定的范围内。频率的控制与有功功率的控制紧密亲密相关，而电压控制的重要方式就是对电力系统的无功功率进行控制。
静止无功抵偿的历史
将电容器与网络感性负荷并联是抵偿无功功率的传统方式，在国内外获得了普遍的运用。并联电容器抵偿无功功率具有结构简单、经济利便等点，但其阻抗是固定的，故不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现对无功功率的动态抵偿。随着电力系统的成长，要求对无功功率进行动态抵偿，从而发生了同步伐相机。它是门用来发生无功功率的同步电念头，在过励磁或欠励磁的情况下，能够划分发出分歧年夜小的容性或感性无功功率。由于它是旋转电念头，运行中的消耗和噪声都比力年夜，运行维护复杂，响应速度慢，难以知足快速动态抵偿的要求。
20世纪70年月以来，同步伐相机起头逐渐补静止无功抵偿装配所取代。早期的静止无功抵偿装配是饱和电抗器型的。饱和电抗器比之同步伐相机具有静止、响应速度快等点，但其铁心需磁化到饱和状态，因而消耗和噪声仍是很年夜，而且存在非线性电路的一些非凡问题，又不能分相调理以抵偿负荷的不服衡，所以未能占据主流。
电力电子技术的成长及其在电力系统中的运用，将晶闸管的静止无功抵偿装配推上了无功抵偿的舞台，并逐渐占据了静止无功抵偿装配的主导地位，因而静止无功抵偿装配（SVC）成了门使用晶闸管的静止无功抵偿装配。静止无功抵偿装配主要包括晶闸管摧投切电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）。现就在农网改造中运用普遍的TSC技术性能做一下介绍。
晶闸管投切电容器（TSC）
控制方式
凭据控制物理的分歧可分为功率因数控制、无功功率控制和多参综合控制。功率因数控制是指凭据预先设定的整定功率因数cosφ，由检测到的电网现实功率因数控制所需的抵偿电容容。电容器组投进后，只有当cosφmin＜cosφ0＜cosφmax，且电压不跨越答理值时，能运行于稳定区。无功功率控制是指凭据测得的电压、电流和功率因数等参数，计较出应当投进的电容容，然后在电容组合方式中选出一种接近但又不会过抵偿的组合方式，电容器投切一次到位。假设计较值小于小一组电容器的容（下限值），则应连结抵偿状态不变。只有当所需容年夜于或等于下限值时，才执行要响应的投切。从控制策略来看，采用功率因数控制直接了然，但轻载时轻易发生投切震荡，重载时又不容易到达充实抵偿；而采用无功功率控制，由于检测和控制方针都是统一物理，技术上合理，但检测难度稍年夜。但仅凭据某一物理进行控制都有其不足，现阶段普遍采用多参综合控制，即以功率因数控制为根蒂根基，以无功功率控制避免投切振荡，电网电压上限值和负载电流下限值作为控制电容器组投切的约束条件，实现电容器组的智能综合控制。高效率微处置芯片的使用为实现多变综合控制提供了可能性。比力合理的抵偿应做到年夜限度地哄骗抵偿装备提高电网的功率因数、不发生过抵偿、无投切振荡和无冲击投切。
投切方式
20世纪70年月的抵偿柜都是采用机械式交流接触器，至今仍有沿用。但由于接触器三相触头不能划分进行控制，要公例几近一起接通，要断则几近一起断开，没法选择合适相位角投进和切除电容，这样会发生分歧的冲击电流。由于冲击电流年夜，限制了一次投进的电容值，不能不把一次投进的电容值化整为零，分几回投进，这将下降抵偿的准确性和减慢响应的速度，而且常会引发接触器触头烧焊现象，使接触器断不开，影响正常工作，现实使用时不能不对触头经常进行维护和更换，这影响了整个装配工作的靠得住性和工作寿命，也下降了工作的准确性和动作响应速度。
现在普遍采用单片机控制年夜功率晶闸管来投切电容，由于具有过零检测、过零触发的点，响应速度快，合闸涌流小，无操作过电压，无电弧重燃，从而基本上解决了以往投切时交流接触器经常拉弧至于烧结而损坏的不良情况。开关器件可选择晶闸管和二极管反并联，也可选择两个晶闸管反并联方式。采用晶闸管与二极管反并联方式，只要电容器在电源峰值时投进，晶闸管在电流过零时自动切断，不管电容器的投或切，都不会发生冲击电流和过电压，控制简洁，电容器无需放电即可重新投进，从而实现电容器的频仍投切，但晶闸管承受的年夜反向电压为电源电压峰值的两倍。而接纳两个晶闸管反并联方式，在晶闸管关断时，假设电容器残压能迅速放失落，那晶闸管所承受的年夜反向电压为电源电压的峰值。两种方式相比，晶闸管反并联方式靠得住性更高，即使损坏一个晶闸管，也不会致使电容器误投进，响应速度也比晶闸管和二极管反并联方式快，但投资较年夜，控制更复杂。
抵偿策略
今朝可分为三相共补和三相分补两种。三相共补是凭据三相总的无功需求来投切电容器组，电容器接法为三角形。三相分补则是凭据每相各自的无功需求投切电容器组，电容器接法为星形。
三相共补普遍采用两组晶闸管作为控制器件。为了提高运行的靠得住性，避免电容器和晶闸管损坏，晶闸管投进时必需要有过零检测，即只有当晶闸管两头的电压等于零时晶闸管才导通。现实上电压尽对过零很难做到，会存在电流的暂态进程，但只要线路电参数配合合理，这个进程延续时间不长，并很快过渡到稳定状态。值得注重的是，当晶闸管切除后，晶闸管和电容器均存在着很高的残压，这对晶闸管和电容器的耐压也提出了更高的要求。假设器件选择不妥或庇护不够，经常会造成晶闸管和电容器烧毁。三相共补适用于三相负载较平衡的场所，三相分补对于三相负载不服衡的场所则能做到真实的三相无功平衡。把三相共补和三相分补相连系，便实现抵偿综合方案—混补，可以用于任何负载。先在三角形接法的电容器组中选择三相配合需要的抵偿容，进行共补，然后在星形接法的电容器组合中选择单相电容器抵偿残剩不服衡状态，既避免了过补或欠补现象的泛起，又节省了抵偿电容的容，下降了成本，具有很好的经济性。
成长趋向
随着电力电子技术的日新月异和各门学科的交叉影响，静止无功抵偿的成长趋向主要有以下几点：
（1）在城网改造中，运行单元往往需要在配电变压器的低压侧同时加装无功抵偿控制器和配电综合测试仪，是以提出了无功抵偿控制器和配电综合测试仪的一体化的问题。
（2）快速准确地检测系统的无功参数，提高动态响应时间，快速投切电容器，以知足工作条件较恶劣的情况（如年夜的冲击负荷或负荷波动较频仍的场所）。随着计较机数字控制技术和智能控制理论的成长，可以在无功抵偿中引进一些进步前辈的控制方式，如模糊控制等。
（3）今朝无功抵偿技术还主要用于低压系统。高压系统由于遭到晶闸管耐压水平的限制，是经由过程变压器接进的，如用于电气化铁道牵引变电所等。研制高压动态无功抵偿的装配则具有重要意义，要害问题是要解决抵偿装配晶闸管和二极管的耐压，即多个晶闸管元件串联及均压、触发控制的同步性等。
（4）由单一的无功功率抵偿到具有滤波和抑制谐波的功能。随着电力电子技术的成长和电力电子产物的推行运用，供电系统或负荷中含有年夜谐波。研制开发兼有无功抵偿与电力滤波器两重点的晶闸管开关滤波器，将成为改善系统功率因数、抑制谐波、稳定系统电压、改善电能的有用手段。