2工作原理
單獨的TCR由於只能提供感性的無功功率，因此往往與並聯電容器配合使用。並聯上電容器後，使得總的無功功率為TCR與並聯電容器無功功率抵消後的淨無功功率，因而可以將補償器的總體無功電流偏置到可吸收容性無功的範圍內。另外，並聯電容器串上小的調諧電抗器還可兼做濾波器，以吸收TCR產生的諧波電流。透過控制與電抗器串聯的反並聯閘流體的導通角，既可以向系統輸送感性無功電流，又可以向系統輸送容性無功電流。由於該補償裝置響應時間快（小於半個周波），靈活性大，而且可以連續調節無功輸出，所以目前在中國的輸電系統和工業企業中應用最為廣泛。
TCR+FC型SVC的基本原理圖如圖1，補償前及補償後電壓電流示意圖如圖2、圖3。單相的TCR由兩個反並聯的閘流體與電抗器串聯而成，而三相一般採用三角形接法。圖中，QS為系統供給的無功功率；QL為負載無功功率，它是隨機變化的；QC為濾波器提供的容性無功功率，是固定不變的；QR為TCR提供的感性無功，它是可以調節的。
QS=QL+QR-QC
當負荷發生擾動變化時，SVC透過調節閘流體的觸發角從而調節TCR發出的感性無功，使得QR總能彌補QL的變化。這樣的電路併入到電網中相當於△QS=△QL+△QR=0。這就是TCR+FC型靜止無功補償裝置對無功功率進行動態補償的原理。
將此電路並聯到電網上，就相當於交流調壓器電路接入電感性負載，此電路的有效相移範圍為90o～180o。當觸發角α=90o時，閘流體全導通，導通角δ=180o，此時電抗器吸收的無功電流最大。根據導通角與補償器等效導納之間的關係式：
BL=BLmax(δ-sinδ)/π
其中BLmax=1/XL。可知，增大導通角即可增大補償器的等效導納，這樣就會減小補償電流中的基波分量，所以透過調整觸發角的大小就可以改變補償器所吸收的無功分量，達到調整無功功率的目的。
圖1TCR+FC型SVC的基本原理圖
圖2SVC投入前欠補償，電壓超前電流45°，cosφ=0.707
圖3SVC投入後完全補償，電流、電壓重合，cosφ=1
3應用領域
（1）電弧爐作為非線性及無規律負荷接入電網，將會對電網產生一系列不良影響，其中主要影響有：導致電網三相嚴重不平衡，產生負序電流，產生高次諧波，其中普遍存在如2、4偶次諧波與3、5、7次等奇次諧波共存的狀況，使電壓畸變更為複雜化，存在嚴重的電壓閃變，功率因數低。
SVC具有快速動態補償、響應速度快的特點，它可向電弧爐快速提供無功電流並且穩定母線電網電壓，最大限度地降低閃變的影響，SVC具有的分相補償功能可以消除電弧爐造成的三相不平衡，濾波裝置可以消除有害的高次諧波並透過向系統提供容性無功來提高功率因數。
（2）軋機及其他大型電機對稱負載引起電網電壓降及電壓波動，嚴重時使電氣裝置不能正常工作，降低了生產效率，使功率因數降低；負載在傳動裝置中會產生有害的高次諧波，主要是以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻，會使電網電壓產生嚴重畸變。安裝SVC系統可解決上述問題，保持母線電壓平穩，無諧波干擾，功率因數接近1。
（3）城市二級變電站（66kv/10kv）:在區域電網中，一般採用分級投切電容器組的方式來補償系統無功，改善功率因數，這種方式只能向系統提供容性無功，並且不能隨負載變化而實現快速精確調節，在保證母線功率因數的同時，容易造成向系統倒送無功，抬高母線電壓，危害用電裝置及系統穩定性等問題。
TCR結合固定電容器組FC或者TCR+TSC可以快速精確的進行容性及感性無功補償，穩定母線電壓、提高功率因數。並且，在改造舊的補償系統時，在原有的固定電容器組的基礎上，只需增加閘流體相控電抗器（TCR）部分即可，用最少的投資取得最佳的效果，成為改善區域電網供電質量的最有效方法。
（4）電力機車供電:電力機車運輸方式在保護環境的同時也對電網造成了嚴重的“汙染”，因電力機車為單相供電，這種單相負荷造成供電網的嚴重三相不平衡及較低的功率因數，目前世界各國解決這一問題的唯一途徑就是在鐵路沿線適當位置安裝SVC系統，透過SVC的分相快速補償功能來平衡三相電網，並透過濾波裝置來提高功率因數。
（5）礦用提升機：提升機作為大功率、頻繁啟動、週期性衝擊負荷以及採用矽整流裝置對電網造成的無功衝擊和高次諧波汙染等危害不僅危及電網安全，同時也造成提升機過電流、欠電壓等緊停故障的發生，影響了礦井生產。因此對提升機供電系統進行無功動態補償和高次諧波治理，對於提高礦井提升機和電網的安全執行可靠性、提高企業的經濟效益意義巨大。
提升機單機裝機功率大，在礦井總供電負荷中佔的比重較大。伴隨煤礦生產規模的擴大、井筒的加深，要求配套的提升機裝置容量也越來越大，單機容量已達到2000～3000kW，有的甚至達到5400kW，單鬥提升裝載量達34t。這麼大的負載啟動將對電網造成很大的衝擊電流，無功電流成分較大，功率因數較低。所以大功率提升機對供電電網的容量和穩定性要求更高。
其中大功率提升機主要的問題是：
?引起電網電壓降低及電壓波動；
?高次諧波，其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5等奇次諧波共存的狀況，使電壓畸變更趨複雜化；
?功率因數低；
徹底解決上述問題的方法是使用者必須安裝具有快速響應速度的動態無功補償器(SVC)。SVC系統響應時間小於lOms，完全可以滿足嚴格的技術要求。
（6）遠距離電力傳輸：全球電力目前正在趨向於大功率電網，長距離輸電，高能量消耗，同時也迫使輸配電系統不得不更加有效，SVC可以明顯提高電力系統輸配電效能，這已在世界範圍內得到了廣泛的證明，即當在不同的電網條件下，為保持一個平衡的電壓時，可在電網的一處或多處適合的位置上安裝SVC，以達到如下目的：
?穩定弱系統電壓、減少傳輸損耗
?增加傳輸動力，使現有電網發揮最大功率
?提高瞬變穩態極限
?增加小干擾下的阻尼
?增強電壓控制及穩定性
?緩衝功率振盪
（7）其他通用領域
油田，水泥化工等領域隨著節能改造的有著較多的傳動及變頻調速等電力電子裝置，其產生有害的高次諧波危害其他用電裝置，導致用電效率降低，其他用電裝置發熱壽命降低。
2工作原理
單獨的TCR由於只能提供感性的無功功率，因此往往與並聯電容器配合使用。並聯上電容器後，使得總的無功功率為TCR與並聯電容器無功功率抵消後的淨無功功率，因而可以將補償器的總體無功電流偏置到可吸收容性無功的範圍內。另外，並聯電容器串上小的調諧電抗器還可兼做濾波器，以吸收TCR產生的諧波電流。透過控制與電抗器串聯的反並聯閘流體的導通角，既可以向系統輸送感性無功電流，又可以向系統輸送容性無功電流。由於該補償裝置響應時間快（小於半個周波），靈活性大，而且可以連續調節無功輸出，所以目前在中國的輸電系統和工業企業中應用最為廣泛。
TCR+FC型SVC的基本原理圖如圖1，補償前及補償後電壓電流示意圖如圖2、圖3。單相的TCR由兩個反並聯的閘流體與電抗器串聯而成，而三相一般採用三角形接法。圖中，QS為系統供給的無功功率；QL為負載無功功率，它是隨機變化的；QC為濾波器提供的容性無功功率，是固定不變的；QR為TCR提供的感性無功，它是可以調節的。
QS=QL+QR-QC
當負荷發生擾動變化時，SVC透過調節閘流體的觸發角從而調節TCR發出的感性無功，使得QR總能彌補QL的變化。這樣的電路併入到電網中相當於△QS=△QL+△QR=0。這就是TCR+FC型靜止無功補償裝置對無功功率進行動態補償的原理。
將此電路並聯到電網上，就相當於交流調壓器電路接入電感性負載，此電路的有效相移範圍為90o～180o。當觸發角α=90o時，閘流體全導通，導通角δ=180o，此時電抗器吸收的無功電流最大。根據導通角與補償器等效導納之間的關係式：
BL=BLmax(δ-sinδ)/π
其中BLmax=1/XL。可知，增大導通角即可增大補償器的等效導納，這樣就會減小補償電流中的基波分量，所以透過調整觸發角的大小就可以改變補償器所吸收的無功分量，達到調整無功功率的目的。
圖1TCR+FC型SVC的基本原理圖
圖2SVC投入前欠補償，電壓超前電流45°，cosφ=0.707
圖3SVC投入後完全補償，電流、電壓重合，cosφ=1
3應用領域
（1）電弧爐作為非線性及無規律負荷接入電網，將會對電網產生一系列不良影響，其中主要影響有：導致電網三相嚴重不平衡，產生負序電流，產生高次諧波，其中普遍存在如2、4偶次諧波與3、5、7次等奇次諧波共存的狀況，使電壓畸變更為複雜化，存在嚴重的電壓閃變，功率因數低。
SVC具有快速動態補償、響應速度快的特點，它可向電弧爐快速提供無功電流並且穩定母線電網電壓，最大限度地降低閃變的影響，SVC具有的分相補償功能可以消除電弧爐造成的三相不平衡，濾波裝置可以消除有害的高次諧波並透過向系統提供容性無功來提高功率因數。
（2）軋機及其他大型電機對稱負載引起電網電壓降及電壓波動，嚴重時使電氣裝置不能正常工作，降低了生產效率，使功率因數降低；負載在傳動裝置中會產生有害的高次諧波，主要是以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻，會使電網電壓產生嚴重畸變。安裝SVC系統可解決上述問題，保持母線電壓平穩，無諧波干擾，功率因數接近1。
（3）城市二級變電站（66kv/10kv）:在區域電網中，一般採用分級投切電容器組的方式來補償系統無功，改善功率因數，這種方式只能向系統提供容性無功，並且不能隨負載變化而實現快速精確調節，在保證母線功率因數的同時，容易造成向系統倒送無功，抬高母線電壓，危害用電裝置及系統穩定性等問題。
TCR結合固定電容器組FC或者TCR+TSC可以快速精確的進行容性及感性無功補償，穩定母線電壓、提高功率因數。並且，在改造舊的補償系統時，在原有的固定電容器組的基礎上，只需增加閘流體相控電抗器（TCR）部分即可，用最少的投資取得最佳的效果，成為改善區域電網供電質量的最有效方法。
（4）電力機車供電:電力機車運輸方式在保護環境的同時也對電網造成了嚴重的“汙染”，因電力機車為單相供電，這種單相負荷造成供電網的嚴重三相不平衡及較低的功率因數，目前世界各國解決這一問題的唯一途徑就是在鐵路沿線適當位置安裝SVC系統，透過SVC的分相快速補償功能來平衡三相電網，並透過濾波裝置來提高功率因數。
（5）礦用提升機：提升機作為大功率、頻繁啟動、週期性衝擊負荷以及採用矽整流裝置對電網造成的無功衝擊和高次諧波汙染等危害不僅危及電網安全，同時也造成提升機過電流、欠電壓等緊停故障的發生，影響了礦井生產。因此對提升機供電系統進行無功動態補償和高次諧波治理，對於提高礦井提升機和電網的安全執行可靠性、提高企業的經濟效益意義巨大。
提升機單機裝機功率大，在礦井總供電負荷中佔的比重較大。伴隨煤礦生產規模的擴大、井筒的加深，要求配套的提升機裝置容量也越來越大，單機容量已達到2000～3000kW，有的甚至達到5400kW，單鬥提升裝載量達34t。這麼大的負載啟動將對電網造成很大的衝擊電流，無功電流成分較大，功率因數較低。所以大功率提升機對供電電網的容量和穩定性要求更高。
其中大功率提升機主要的問題是：
?引起電網電壓降低及電壓波動；
?高次諧波，其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5等奇次諧波共存的狀況，使電壓畸變更趨複雜化；
?功率因數低；
徹底解決上述問題的方法是使用者必須安裝具有快速響應速度的動態無功補償器(SVC)。SVC系統響應時間小於lOms，完全可以滿足嚴格的技術要求。
（6）遠距離電力傳輸：全球電力目前正在趨向於大功率電網，長距離輸電，高能量消耗，同時也迫使輸配電系統不得不更加有效，SVC可以明顯提高電力系統輸配電效能，這已在世界範圍內得到了廣泛的證明，即當在不同的電網條件下，為保持一個平衡的電壓時，可在電網的一處或多處適合的位置上安裝SVC，以達到如下目的：
?穩定弱系統電壓、減少傳輸損耗
?增加傳輸動力，使現有電網發揮最大功率
?提高瞬變穩態極限
?增加小干擾下的阻尼
?增強電壓控制及穩定性
?緩衝功率振盪
（7）其他通用領域
油田，水泥化工等領域隨著節能改造的有著較多的傳動及變頻調速等電力電子裝置，其產生有害的高次諧波危害其他用電裝置，導致用電效率降低，其他用電裝置發熱壽命降低。