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路拓扑之一是把晶闸管控制电抗器 （TCR）与固定电容器或晶闸管投切电容器相结合，
即TCR 型SVC，并已在电力系统中得到广泛的应用[6]
。
1.3 国内外研究现状及趋势 国内外研究现状及趋势 国内外研究现状及趋势 国内外研究现状及趋势
电力系统是一个非线性大系统，随着社会的进步，社会对电力的需求不断提高，
使电力系统发展迅速，系统日趋复杂。大机组、重负荷、超高压、远距离输电的趋势，
以及互联网络的发展，对电力系统安全性、经济性及电能质量的提出了新的要求，从
而使柔性输电系统（FACTS）成为目前电力系统的一个重要的研究领域。
SVC 补偿装置具有响应速度快，而且可以连续调节无功功率输出的特点，因此目
前在电力系统中广泛应用[7]
。但 SVC 补偿装置的铜耗和铁耗都比较大，输出的系统
中高次谐波较多，而且电抗器的体积也较大，尚需进一步完善。
经过多年的发展，SVC 在国外已经是相对成熟的技术，并且目前仍作为输配电系
统动态无功补偿的主要实用技术手段在输配电系统和工业部门当中使用，我国也在
1981 年将引进的SVC 投入变电站运行。但SVC 技术的开发及工程实用化还需要在
一些主要关键技术上取得突破性进展静止无功补偿器在国外已是相对成熟的技术，1977年，美国GE公司首次在实际电力系统中示范运行了使用晶闸管的静止无功补偿
装置[8]
。ABB 公司已给各国提供近 400 套 SVC 装置。我国输电系统 1981 年将 ABB
的第四套SVC 引进，投入凤凰山变电站运行，凤凰山SVC 对湖北电网安全、经济运
行作用巨大，对抑制500kV过高压，增加“西电东送”输送容量、保证系统电压稳定、
改善系统电压水平、降低高压网损意义重大[9]
。
1.4 本文研究的主要内容 本文研究的主要内容 本文研究的主要内容 本文研究的主要内容
本次设计主要是分析目前最常用的 TCR+TSC 型静止无功补偿器的特性，对静止
无功功率补偿器拓扑结构、控制方式、工作原理和参数设计等进行分析, 建立电力系
统无功补偿的数学模型，以 MATLAB 的 Simulink 环境为工具建立仿真模型，并进行
仿真分析。具体工作如下：
1）学习静止无功补偿器的基础理论；
2）分析 TCR 在 SVC 系统中的作用，研究 TCR 的作用原理，采用 MATLAB 进
行仿真；
3）分析TSC 在SVC 系统中的作用，研究TSC的作用原理，采用MATLAB进行
仿真；
4）以TCR+TSC 型静止无功补偿器为例，研究其内部原理，分析其中各部分元件
的作用，从而掌握了SVC 在电力系统中的作用；
5）在MATLAB中搭建SVC 的仿真电路，以国外的常用参数仿真，得出系统分别
在不同时刻受不同扰动后的各元件变化的波形；
6）通过分析波形，研究该SVC 系统在电网中所起的作用。
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