近日，全球電力技術領軍企業(yè)ABB電網事業(yè)部，成功為歐洲電力傳輸系統(tǒng)運營商TenneT安裝了ABB全球首臺混合靜止同步補償器（STATCOM）。至此，ABB的解決方案將應用于德國黑森林州的博爾肯變電站，TenneT于今年1月正式啟用了該變電站。

此次應用的新型ABB STATCOM技術，將動態(tài)和靜態(tài)無功功率補償相結合，減少變電站30%的占地面積，并能助力變電站的平穩(wěn)運行。該解決方案通過提供無功補償和動態(tài)電壓支撐，幫助電網在所需電壓等級下穩(wěn)定運行，從而加強電網的穩(wěn)定性。

據了解，為推動能源轉型，德國正在不斷增加可再生能源的比重。數據顯示，2019年，可再生能源在德國整體能源結構中的占比達到46%。而為了實現(xiàn)2030年可再生能源占比總能源結構65%的目標，德國將持續(xù)增加太陽能、風能等具有間歇性的可再生能源的使用，因此需要大量無功功率來平衡和穩(wěn)定全國電網。ABB混合STATCOM緊湊的系統(tǒng)可提供400 MVAr的無功功率，易于集成到現(xiàn)有的變電站中，來增強電網的容量和靈活性。

什么是靜止同步補償器？

靜止同步補償器（StaticSynchronousCompensator，STATCOM）是柔性交流輸電系統(tǒng)（Flexible AC Transmission System，F(xiàn)ACTS）的核心裝置和核心技術之一。采用新一代的電力電子器件，如：門極可關斷晶閘管（GTO），絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），集成門極換向晶閘管（IGCT），并且采用現(xiàn)代控制技術，其在電力系統(tǒng)中的作用是補償無功，提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)性能。與傳統(tǒng)的無功補償裝置相比，STATCOM具有調節(jié)連續(xù)，諧波小，損耗低，運行范圍寬，可靠性高，調節(jié)速度快等優(yōu)點，自問世以來，便得到了廣泛關注和飛速發(fā)展。

靜止同步補償器應用及現(xiàn)狀

STATCOM概念于20世紀80年代提出，實際應用主要集中在90年代，主要應用的有日本的依80Mvar（1991年），美國的100Mvar（1995年），丹麥基于4500/3000AGTO的依8Mvar（1997年）的STATCOM。由于STATCOM技術含量較高，掌握并應用這一技術的主要有日本、美國、德國、英國、中國等國家。我國首臺依20Mvar的STATCOM是由清華大學與河南省電力局在1994—1999年共同研制，已于1999年3月在河南省洛陽市朝陽變電站投入運行。對于這一技術，在2007年由湖南大學的羅安等人就基于STATCOM與SVC的電能質量調節(jié)器協(xié)調控制方法、由郭育華等人就STATCOM的控制方法申請了國家專利。

STATCOM的應用工程通常具有：在電力半導體器件選用上，絕大多數是基于GTO和IGBT的;在主電路上，大容量高壓STATCOM主要采用變壓器耦合多重化技術，中低容量和電壓的DSATCOM較多采用三電平和/或PWM變換器;基本采用VSC;系統(tǒng)控制目標多樣化;大容量STATCOM多采用水冷方式等特點。

據不完全統(tǒng)計，自第一臺大容量STATCOM裝置問世以來，全世界已經投入運營的大容量（10MVar及以上）STATCOM工程超過20個，總的可控容量超過3000Mvar。它們有的安裝在輸電網絡中用于潮流控制、無功補償和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等，屬于FACTS范疇;有的安裝在配電和用電網絡，用于改善電能質量和提高供電可靠性，屬于用戶電力范疇，即用戶電力控制器的D-STATCOM。表1給出了部分工程應用的基本情況，說明了自STATCOM問世以來的發(fā)展情況，這只是一少部分，可以看到，STATCOM主電路從最初的開關器件耦合，逐步發(fā)展為多個開關器件串聯(lián)使用，結合VSI，采用NPC結構，并且用PWM進行控制，從而使STATCOM裝置具有更加穩(wěn)定與優(yōu)良的性能。

據悉，混合STATCOM是ABB柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）家族中的重要成員。迄今為止，ABB已經在全球范圍交付了超過800套FACTS裝置。

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