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电气自动化下电力生产技术及安全管理

通，而当电流过零时自动阻断。
在晶闸管控制电抗器 （TCR） 正常工作时，通过改变晶闸管的触发角 a，调节电抗
器的导通时间，从而达到改变等效电抗值的作用，可以连续无级地调节输出的无功功
率。由于电抗器几乎是纯感性负荷，因此电感中电流滞后施加于电感两端的电压约为
90毅，为纯无功电流。当触发角 a=0毅 时，电抗器吸收的感性无功最大 （额定功率）；当
a=90毅时，电抗器不投入运行，吸收的感性无功最小。
通过分析可知，触发延时角 a 变化时，支路上流过的电流可以连续变化。然而，晶
闸管投切电抗器（TSR）是通过对晶闸管阀进行全导通或全关断控制，可阶梯式改变其等
效阻抗。它通常由几个并联的电感支路组成，每个电感支路都由没有触发角控制的晶闸

管阀来投切，从而达到阶梯式改变所消耗的无功功率的目的。对晶闸管阀不使用触发角
连续控制可以降低成本和损耗，其缺点是不能连续控制有效电抗。
（2） 晶闸管投切电容器 （TSC）
晶闸管投切电容器（TSC），与 TSR 类似，也是通过对晶闸管阀进行全导通或全关断
控制，可阶梯式改变其等效容抗。它通常也由多个并联的电容支路组成，每个电容支路
都由设有触发角控制的晶闸管阀来投切，从而达到阶梯式改变注入系统无功功率的目的。
与并联电抗器可以在任意时刻通过开通晶闸管投入运行不同，并联电容器必须在适
当的时机开通晶闸管而投入运行。

它是由电容器、双向导通晶闸管 （或反并联晶闸管） 和阻抗值很小的限流电抗器组
成。限流电抗器的作用主要是限制晶闸管阀由于误操作引起的浪涌电流，而这种误操作
往往是由于误控制导致电容器在不适当的时机进行投入引起的。同时，限流电抗器与电
容器通过参数搭配可以避免与交流系统电抗在某些特定频率上发生谐振。
晶闸管投切电容器 （TSC） 有两个工作状态，即投入和断开状态。投入状态下，双
向晶闸管（或反并联晶闸管）导通，电容器（组）起作用，TSC 发出容性无功功率；断开状
态下，双向晶闸管 （或反并联晶闸管） 阻断，TSC 支路不起作用，不输出无功功率。
另外，通过分析，晶闸管投切电容器（TSC）相较于固定电容器（运行和维护简单，但
无法解决无功功率过补偿和欠补偿问题，难以满足变电站功率因数指标要求） 与机械式

投切电容器 （控制方便、成本低廉，但响应速度慢、不能频繁投切） 有无机械磨损、响
应速度快、平滑投切以及良好的综合补偿效果等优点，但相对而言，控制较复杂、投资
费用高，主要适用于性能要求较高的并联无功补偿应用。
由于 SVC 的补偿效 果依赖母线电压，而输配电线路上发生故障，一般会表现为电
压下跌，这时候 SVC 的补偿能力受到限制。
2.静止同步补偿器 （static synchronous compensator，STATCOM）
在 20 世纪七、八十年代，一种 基于新原理的并联无功补偿 FACTS 设备出现了，

它以变换器技 术为基础，等效为一个可调的电压/电流源，通过控制该电压/电流源的幅
值和相位来达到改变向电网输送无功功率大小的目的，相应地，STATCOM 被归为基于

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