1. 研究目的与意义
三相不平衡度是电力系统的重要指标，超过国家标准时会引起诸多危害:电机附加发热和振动;变流设备产生附加电流;变压器某相线圈会过热;线路损耗增加等。同时，功率因数也是电力系统需要重点考虑治理的指标。因此需要在收集、整理和分析国内外三相不平衡和无功补偿的研发现状及趋势后，结合我国低压配电网系统三相四线制的特点，采用全电容补偿方法对三相不平衡负荷进行负荷有功平衡和无功补偿的综合补偿。鉴于治理不平衡度和改善功率因数都需投用电容器，因此将两者结合起来进行综合补偿，研制出三相不平衡补偿装置，以有效提高电网的综合指标，并节约投人。
深入分析三相不平衡问题、及时有效地进行三相不平衡负荷平衡化补偿和无功功率补偿是非常必要的，对于电网稳定运行具有以下重要意义：它能够提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量及减小投资；减小线路及变压器损耗，提高电网有功传输能力和变压器出力及其运行经济效益；改善沿线电压分布特性，提高电网供电质量；降低电力网设备发热，延长使用寿命；改善系统稳定性，避免发生电压崩溃和稳定破坏事故，提高系统安全运行。并且为安全优质供电提供了保障，对于电网和电气设备的安全和经济运行，以及人民生活的正常秩序有重要意义。
2. 国内外研究现状分析
早期无功补偿装置的典型代表是同步调相机。同步调相机不仅能补偿固定的无功功率，对变化的无功功率也能进行动态补偿。至今在无功补偿领域中这种装置还在使用，而且随着控制技术的进步，其控制性能还有所改善，但从总体上说这种补偿手段已显陈旧，所以使用不多。设置无功补偿电容器是补偿无功功率的传统方法之一，目前在国内外均获得广泛应用，它属于无源补偿装置。电容器与网络感性负荷并联，已并联电容器补偿无功功率具有结构简单、经济方便等优点。这种补偿方式使用接触器或者真空断路器投切电容器组进行无功补偿，也存在着一些不足。尽管设置无功补偿电容器有缺点，但其成本低，使用方便，现在使用的还是比较广泛。
由于三相不平衡负荷平衡化补偿和无功功率补偿的重要性，世界各国专家、技术人员都在对这一热点问题进行积极的研究。而无功补偿装置的应用无疑是目前最为有效解决的措施，这一类型的装置有很多，其中就包括控制开关、同步调相机和并联电抗等。但是这些装置还是有很大的自身局限性，因为它所能满足的无功补偿效果十分有限。
后来，七十到八十年代出现了svc和statcom设备。在过去的十几年中，得益于电力电子技术这一新兴技术的快速发展，svc已经逐步应用于电力系统的很多环节之中，如被广泛应用于长距离输电线路的分段补偿之中。法国的一家电力公司于1976年成功地演示了将svc技术应用于电力系统之中。紧接着在1979年，德国西门子公司在美国电力研究院的大力支持下，将静止无功补偿装置第一次用于实践之中。伴随着这一效应，全球的顶尖电气设备研发类公司均投入到了这一市场，并推出了自己的产品，这使得静止无功补偿装置svc的市场份额在全球范围内迅速扩大，并在很短的时间内确立了自己的主导地位。
我国对于这一技术的研究起始于九十年代初，国外的研究及应用相对较早，其控制技术也相当成熟。随着我国对于svc的应用技术逐渐掌握，国内35kv及其以下的svc装置己实现了国产化，但35kv以上高电压等级、大容量svc产品在国内依然被abb,siemens等大型跨国公司垄断。
3. 研究的基本内容与计划
l研究内容：
(1)简要介绍目前常用的三相不平衡及无功补偿装置与原理，包括svc和statcom，分析不平衡系统的功率现象。
(2)主要使用全电容补偿的方法对三相不平衡负荷进行负荷有功平衡和无功补偿的研究，构造出智能编组复合开关的调补网络结构模型，应用矢量分析法推导出调补网络的数学模型。
4. 研究创新点
国内外针对供电点三相不平衡调节的研究，大都局限于三相三线制的中压配电网，而对于三相四线制低压配电网中的三相不平衡现象研究较少。有的学者提出了一些解决方案，如使用三角形连接的SVC和星形连接的SVC的组合方式进行调补，但是这种调补装置体积大、成本高，还会产生大量谐波。针对上述问题，并结合我国低压配电网系统三相四线制的特点，研究出在低压三相四线制系统中应用全电容补偿方法对三相不平衡负荷进行负荷有功平衡和无功补偿的综合补偿技术，并且提出了一种基于电网电压矢量定向变换的负荷电流基波有功无功分量检测方法。并通过MATLAB/SIMULINK的仿真结果说明了这种调补方法正确性和可行性。
