0．引 言
近年来，随着电力电子技术的发展及其工业应用领域的扩大，配电网中的非线性负荷（如工业电弧炉、电力机车、轧钢机等）的大量增加，无功不足及三相不平衡情况日趋严重，严重削弱和干扰电网的经济可靠运行。无功功率不足，会造成负荷端的供电电压降低；无功功率过剩，会造成负荷端的供电电压升高；对发电设备而言，无功电流的增大，对发电机转子的去磁效应增加，电压降低，如果过度增加励磁电流，会使转子绕组超过允许温升。因此对电力系统进行适当的无功补偿，可以稳定电网电压，提高功率因数，提高设备利用率等，为系统提供电压支撑，提高系统运行安全性。三相不平衡对感应电动机、变压器、继电保护装置等电气设备产生不良影响。我国国家标准GB/T 15543-1995《电能质量 三相电压允许不平衡度》规定：电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%，短时不得超过4%；接于公共连接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%。为了减小系统三相不平衡，常用的方法有如下几种：将不对称负荷合理分布于三相系统中；将不对称负荷分散接于不同的供电点；将不对称负荷接入更高电压级上供电；对不对称负荷采用单独的变压器供电；采用特殊接线的不平衡变压器供电；加装三相平衡装置等。使用静止无功补偿器（SVC）作为三相平衡装置不仅可以补偿无功功率而且能减小不平衡度，这种方法与以往使用变压器、投切固定电容器及电抗器补偿无功功率方法相比具有调节范围宽、动态性能好、可靠性高、阻抗连续可调等优点，还特别适合于可变的不平衡负载。国内外文献关于SVC的控制中将无功功率控制与不平衡度控制结合起来控制的研究并不多，运用于实际的更是比较少。因此对含负荷不平衡补偿的SVC复合控制方法关键技术的研究具有实际意义。
1．SVC结构及模型
如图1所示为晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor，TCR）-晶闸管投切电容器（Thyristor Switched Capacitor，TSC）型静止无功补偿器的系统结构图。由3个TSC单元和1个TCR组成，TSC采用Y型连接、TCR采用△连接（降低3倍数次谐波）、非线性负载采用△连接。TSC由电容器C、反并联闸管和阻抗很小的限流电抗器
图1 静止无功补偿器的系统图
TSC-TCR型SVC一般通过一个降压耦合变压器连接到高压系统中，对于图1所示的SVC，如果忽略动态特性和滤波器电纳，补偿器的的等效电纳可以表示为
2．含负荷不平衡补偿的SVC复合控制方法
SVC作为负荷补偿，主要用来抑制冲击性负荷变化造成的电压波动和闪变、补偿负荷所需的无功电流，改善功率因数和补偿无功负荷的不平衡，降低谐波电流和谐波电压。随着负荷运行工况的不同，作为负荷补偿的SVC有时也要以维持电压恒定为控制目标。
针对SVC对配电网负荷引起的电压波动、功率因数较低和负载电流不平衡的问题，提出一种含负荷不平衡补偿的SVC复合控制方法。SVC复合控制方法是将前馈环节与反馈环节复合控制，将SVC电压控制、功率因数控制及三相不平衡控制复合，以实现多目标高精度的控制。
SVC的复合控制依据了叠加原理，静止无功补偿器需要提供的电纳可以由两个部分叠加组成：
（1）正序补偿器。即在正序电压下仅仅产生正序电流，用来提高系统的功率因数或者稳定公共连接点电压，称为正序补偿器。
（2）负序补偿器。即在正序电压下产生负序电流，来抵消三相负荷的不平衡，称为负序补偿器。
