3 STATCOM的损耗与谐波
    在STATCOM工作中，主要的损耗和谐波主要来自于变流器模块，除了电子开关损耗外，还包括吸收电路（由du/dt和dl/dt吸收电路产生）、变压器、线路杂散电感、控制器、信号传递中的藕合接口，以及冷却系统等损耗。这些损耗主要取决于变流器所使用的功率半导体器件的特性和它们在每个基本周期中必须执行的动作次数。为了说明问题方便起见，图7给出了48脉冲变流器的损耗计算曲线。

    在该变流器中，最大总损耗大约占到补偿容量的1%，由于开关频率较低，变流器的损耗仅为总损耗的1/3电力电子器件＋吸收电路），则其它2/3为传导损耗。其中，总损耗为多脉冲装置的8个6脉冲的两电平变流器损耗、祸合电压器损耗，以及组合变流器输出电压的磁性接口损耗之和「“〕，而变流器的磁祸合损耗为祸合变压器损耗和磁藕合接口的损耗之和。变压器损耗在高电压应用中是不可避免的，一般也无法降低，但磁祸合接口损耗则与变流器的整体结构和所采用的运行模式有关，有
  1定的改善余地。
    总的来讲，从日前的技术发展水平来看，基于变流器控制的无功补偿器的实际运行损耗以及它的无功输出与损耗之间的特性等指标，与常规的晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容的损耗没有太大的区别，只是开关损耗略高一些。当然，电力电子器件的特性还在不断完善中，更为先进的GTO和其它电子半导体现在正处于发展之中，新型的多脉冲、PWM和其它波形产生（如多电平）技术的有效结合，将使变流器电磁祸合结构的复杂性与总体损耗得到进一步的降低。
    由于损耗的原因，STATCOM中的变流器并没有采用通常逆变器中常用的SPWM调制技术，仍采用仅抑制低次谐波的优化方波调制技术，有时也称之为优化PWM调制技术。电压源型换流器输出的三相交流电压一般是由直流侧的储能电容来维持的。迄今为止，在实际电力传输中所使用的变流器儿乎都是由常用的基本部件所组成，即由单相H桥臂、三相两电平6脉冲桥臂，或三相三电平12脉冲桥臂所组成。根据不同多重化的结构还可形成24脉冲的逆变器，变流器产生的谐波与脉冲数有关。考虑到不是人为造成偶次谐波电压，因而变流器的脉冲数一般为偶数（异步PWM调制除外）。若假设变流器的脉冲数为n，则根据傅里叶级数的表达式知，由多重化结构形成的变流器所产生的谐波频率fh和幅值Uh分别为：

    其中，几为基波频率；U1为基波电压幅值；。为自然正整实数，即为1、2、…，m。当m=1时所对应的谐波幅值最大，变流器的谐波抑制主要应钊－对此时的谐波。
    显然，脉冲数越多，谐波的频率越高，幅值也越小，越容易滤波，但由此会产生较高的费用，增加变流器结构的复杂性。因此，合理选择变流器的脉冲数应该充分考虑补偿容量、系统可靠性和经济性等相关指标的要求。

    4 未来发展与研究方向
    STATCOM在早期的发展中，广泛应用于电力系统中的输电网络，并在其中取得巨大的成功，其对电力系统的发展和社会的进步具有重要的意义。STATCOM的价值逐渐被行业人士所发现，1988年，STATCOM被成功应用于风力发电的电能质量优化，这也是STATCOM首次成功运用于配电系统并取得优异的表现。针对目前我国配电系统智能配电及电网自愈的要求，及国家电网十一三五规划中提到大力发展配电网电能质量建设。基于配电网STATCOM的应用，其主要体现有两大方面：（1）直接电压支撑。这种控制策略主要考虑在重载条件下，应能增加线路传输的容量和维持足够的线路电压，并能防止电压出现不稳定现象。（2）改善稳态和暂态稳定性。这种控制策略应能在系统振荡出现第一次波动时有足够的稳定裕量，并能阻尼功率振荡。
    STATCOM归根结底就是以电力电子开关器件为基本的电力电子系统，其核心部分就是由电力电子器件所组成的变换器模块。上面提到STATCOM未来的发展方向，而研究其核心变换器部分则为主要研究方向。随着STATCOM的应用和发展，研究其变换器的结构及其控制算法具有重要意义。可以预计，在末来15年内，基于配电系统的STATCOM定将成为配电网提高电能质量的重要成员。
 

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