svg动态无功补偿装置工作原理
矿用隔爆型动态无功补偿装置(SVG、TSC)的原理介绍及优缺点比较-1
矿用隔爆型动态无功补偿装置（SVG、TSC）原理介绍及优缺点比较一、原理简介1、静止无功发生器SVG（Static Var Generator）SVG的基本原理是，将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。
电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由全控型可关断的半导体器件IGBT组成。
BJS-500/1140型SVG原理简图工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。
通过检测系统中所需的无功，可以快速发出大小相等、相位相反的无功，实现无功的就地平衡，保持系统实时高功率因数运行。
上图为SVG原理图，将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压源，连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。
表1给出了SVG三种运行模式的原理说明。
表1 SVG的三种运行模式运行模式波形和相量图说明空载运行模式UI = Us，IL = 0，SVG不吸发无功。
容性运行模式UI > Us，IL为超前的电流，其幅值可以通过调节UI来连续控制，从而连续调节SVG发出的无功。
感性运行模式UI < Us，IL为滞后的电流。
此时SVG吸收的无功可以连续控制。
SVG在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到越来越广泛的应用，其具有以下重要功用：● SVG可以补偿基波无功电流，补偿后功率因数可达到0.95以上，使被补偿网络的线电流下降30%以上，大大减小线路损耗，提升移动变压器带载能力，节能效果明显。
● SVG通过补偿基波无功电流，有效降低被补偿网络的无功突变，减小网络电压波动，抑制闪变，使供电电压更加平稳。
● SVG同时也具有有源滤波功能（APF），可对谐波电流进行补偿，能有效抑制被补偿网络中的5、7、11次谐波。
2、晶闸管投切电容器TSC（Thyristor Switched Capacitor）TSC的基本原理是按照一定的寻优模式，设计多组某次或某几次滤波器，基波下各支路呈容性，分级改变补偿装置的无功出力；滤波器某次谐波下调谐，滤该次谐波。
SVG工作原理、控制系统及关键技术说明
SVG工作原理、控制系统及关键技术说明SVG（Static Var Generator, 动态无功补偿装置）是一种采用自换相变流电路的现代无功补偿装置,是当今无功补偿领域最新技术，又称为STATCOM（Static Synchronous Compensator，动态无功补偿装置）。
SVG 动态无功补偿装置在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面更具优势.SVG产品技术特点：※触发、监控单元分相独立化设计，运行速度快,抗干扰性强；※基于瞬时无功功率理论的无功检测技术；※直流侧电压平衡控制；※完善的保护功能；※专用的IGBT 驱动电路，保证了IGBT 高频开断的可靠性,并将状态监控信息实时上传至上层监控系统; ※链节自取能设计，可靠性高；※链式结构模块化设计，满足系统高可靠性的要求，维护方便；※叠层铜排应用，满足IGBT 高频触发的要求；※响应时间可达5ms。
※能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿；※能够解决负荷的不平衡问题;※电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响；※对系统阻抗参数不敏感.电网电能质量存在的问题1.1非线性负荷大量接入电网和负载的频繁波动，对电能质量产生严重影响：（1) 输电系统缺乏及时的无功调节,系统振荡容易扩大，降低输电系统的稳定性;(2) 负荷中心缺乏快速的无功支撑,容易造成电压偏低；（3）功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产效率；(4）产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产；（5) 产生大量谐波电流，导致电网电压畸变，引起：①保护及安全自动装置误动作；②电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁；③增加变压器损耗，引起变压器发热；④导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏；⑤加速电力设备绝缘老化;⑥降低电弧炉生产效率，增加损耗；⑦干扰通讯信号；（6）导致电网三相电压不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
SVG工作原理
基于可自关断器件实现的静止无功发生装置（Static Var Generator---SVG,又称STATCOM ），具有控制特性好，响应速度快，体积小，损耗低等一系列优点，并已开始在工业现场获得推广应用。
SVG 的基本原理是将自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿。
SVG 的基本构成如图所示。
+-电力系统SVG 的逆变器通过中间变压器与电力系统相连接，逆变器的输出电压i U与电力系统电压a U始终保持频率相同。
通过i U大小的调节可控制加在中间变压器上的电压的大小和方向，进而可以实现无功吸收与补偿的控制。
因此，分析SVG 无功补偿时，可将SVG 用一可控电压源代替，如图所示。
从图中分析我们可以看出，SVG 提供电流I为I=X 为中间变压器的电抗。
依据不同的逆变器输出电压，可以得到不同相位和波形的电流。
逆变器输出电压I∙iU ∙I∙电流超前（容性）U ∙jX U I∙∙=电流滞后（感性）空载1. 空载模式：a U ∙=IU ∙2. 容性模式 电流超前电压 向系统提供容性无功，且无功的大小可以通过 Ui 的大小进行调节。
3. 感性模式 电流滞后系统电压 向系统提供感性无功，且无功的大小可以通过Ui 的大小进行调节。
4. 有源滤波模式：通过调节Ui ，产生补偿谐波电流所需的电流I 。
SVG 通过可控电压源方式实现无功功率的动态补偿。
这种方式较于传统的SVC 具有一系列的优点：1 SVG 具有更好的出力特性。
SVC 在系统电压较低时，表现为电容特性，且无功随电压的降低按平方关系下降。
而SVG 在低电压时，表现为定电流特性，因而，无功功率只随电压的降低按一次方关系下降。
2 SVG 采用PWM 控制，具有更快的响应特性。
3 SVG 中，无功调节不是通过控制容抗或感抗的大小实现的，因而，无需直接与系统连接的电容器或电抗器，不存在系统谐振问题，而且大大减小了设备的体积。
SVG动态无功补偿培训资料
九.日常维护
• 经常检查室内温度, 通风情况, 注意室内温度不 应超过40度。
• 保持室内清洁卫生。 • 经常检查RSVG是否有异常响声, 振动及异味。 • 经常检查所有电力电缆、控制电缆有无损伤, 电
力电缆冷压端子是否松动, 高压绝缘热缩管是否 松动。 • 建议RSVG投入运行第一个月内, 将变压器所有进 出线电缆、功率单元进出线电缆紧固一遍, 以后 每半年紧固一遍, 并用吸尘器清楚柜内灰尘。
十.SVG定期保养
十一.事故解决案例
SVG无功补偿培训结束
无功补偿即SVG
• 控制柜屏面说明
• 装置提供了液晶操作面板、控制按 钮和远程后台三种方式对装置进行 操作。液晶操作面板和控制按钮布 置在控制柜上，远程后台一般安放 在离装置有一定距离的远程监控室。 控制柜上的控制按钮任何时候均有 效，液晶面板和远程后台的控制指 令任何时候只有一个有效，通过控 制柜液晶面板的“本地/远程”命令 选择。
• 模块的外部接口只有 2 个电压输出端子 和 4个光纤端子。
启动柜
• 启动柜由启动开关、充电电阻 等几个部分组成。
• SVG 装置的启动方式设计为自 励启动。在主开关合闸后, 系 统电压通过充电电阻对功率单 元的直流电容进行充电, 当充 电电压达到额定值的 80％后, 控制系统闭合启动开关, 将充 电电阻旁路。
• 引起一些保护设备误动作, 如继电保护, 熔断器等。 • 导致电器测量仪表计量不准确。 • 通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近电子设备和通信系统产生干扰
, 降低信号的传输质量, 破坏信号的正常传递, 甚至损坏通信设备。 • 大大增加了系统谐振的可能。谐波容易使电网与补偿电容之间发生并
联或串联谐振, 使谐波电流放大几倍甚至数十倍, 造成过电流, 引起 电容器、与之相连的电抗器和电阻器的损坏。
SVG有源动态无功和谐波补偿装置原理
220kV电网分区运行，加剧了区间动态无功储备不平衡 220kV电网分区运行， 电网分区运行 由于环保等因素的制约， 由于环保等因素的制约，有动态电压调节能力的发电厂 和调相机不允许建在城区。 和调相机不允许建在城区。 广东：接收西电约10000MW 其中3/4以上通过HVDC 10000MW， 3/4以上通过 广东：接收西电约10000MW，其中3/4以上通过HVDC 输送，而目前HVDC HVDC双级闭锁机率远大于交流线的三相 输送，而目前HVDC双级闭锁机率远大于交流线的三相 短路！ 短路！ 动态无功补偿是解决暂态电压失稳的有效措施。 动态无功补偿是解决暂态电压失稳的有效措施。
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京沪穗等大负荷中心电网特点
抗暂态电压稳定的条件不断恶化
1)由于资源与环境等因素的限制，远方区外供电比例加大， 1)由于资源与环境等因素的限制，远方区外供电比例加大，负荷区内缺 由于资源与环境等因素的限制 乏足够的动态电压支撑和动态无功储备。葛沪直流1200MW 1200MW， 乏足够的动态电压支撑和动态无功储备。葛沪直流1200MW，长期预 3000-3500万千瓦 装机限制1500万千瓦-2000万千瓦 1500万千瓦 测3000-3500万千瓦 ，装机限制1500万千瓦-2000万千瓦 。 2)空调比例增加 负荷变化随机性加大，负荷事故时的调节特性变坏。 空调比例增加， 2)空调比例增加，负荷变化随机性加大，负荷事故时的调节特性变坏。 3)手动投切的补偿电容比例过大 恶化严重故障时的电压支撑能力。 手动投切的补偿电容比例过大， 3)手动投切的补偿电容比例过大，恶化严重故障时的电压支撑能力。 4)电力电子技术的广泛应用 很多负荷对电压的灵敏度降低， 电力电子技术的广泛应用， 4)电力电子技术的广泛应用，很多负荷对电压的灵敏度降低，不利于电 压的恢复。 压的恢复。
动态无功补偿装置（SVG）在变电站中的应用
动态无功补偿装置（SVG）在变电站中的应用摘要：随着电力系统的不断发展，电力负荷的变化和电力质量的要求越来越高，无功补偿技术已经成为电力系统中不可或缺的一部分。
传统的无功补偿装置存在着体积大、响应速度慢、效率低等问题，而动态无功补偿装置（SVG）则能够有效地解决这些问题。
关键词：SVG；变电站；原理；应用1 SVG的基本原理SVG是一种用于电力系统中的无功补偿设备，其基本原理是通过控制电容器和电感器的电流，实现对电网中无功功率的调节，从而达到电网的无功平衡和电压稳定的目的。
SVG通过检测电网的电压和电流信号，计算出电网的无功功率，然后根据控制策略，控制电容器和电感器的电流，使其产生与电网中无功功率相反的无功功率，从而实现无功平衡。
同时，SVG还可以根据电网的电压变化，调节电容器和电感器的电流，以保持电网的电压稳定。
SVG通过精确的电流控制，实现对电网中无功功率的调节，从而提高电网的稳定性和可靠性。
它是一种高效、灵活、可靠的无功补偿设备，被广泛应用于电力系统中。
2 SVG装置的运行状态（1）待机状态待机状态是指SVG装置处于准备工作状态，但是还没有开始正式工作的状态。
在待机状态下，SVG装置会进行自检和初始化操作，以确保其各项功能正常运行。
同时，SVG装置也会进行与其他设备的通信，以便在需要时能够及时响应。
待机状态下，SVG装置的功率输出为零，其主要功能是监测电网的电压和电流，并对其进行实时控制。
此时，SVG装置会根据电网的实际情况，调整其控制参数，以便在正式工作时能够更好地实现电力质量的改善。
（2）充电状态充电状态是指SVG装置在运行过程中，其电容器内的电荷处于充满状态。
在SVG装置运行时，其电容器会不断地吸收电网中的电能，将其存储在电容器中，以便在需要时释放出来，以实现对电网的无功补偿。
当SVG装置处于充电状态时，其电容器内的电压会逐渐升高，直到达到设定的充电电压。
此时，SVG装置会自动停止吸收电网中的电能，以避免电容器过充电而损坏。
SVG工作原理、控制系统及关键技术说明
SVG工作原理、控制系统及关键技术说明SVG(Static Var Generator, 动态无功补偿装置)是一种采用自换相变流电路的现代无功补偿装置，是当今无功补偿领域最新技术，又称为STATCOM（Static Synchronous Compensator, 动态无功补偿装置）。
SVG 动态无功补偿装置在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面更具优势。
SVG产品技术特点：※触发、监控单元分相独立化设计，运行速度快，抗干扰性强；※基于瞬时无功功率理论的无功检测技术；※直流侧电压平衡控制；※完善的保护功能；※专用的IGBT 驱动电路，保证了IGBT 高频开断的可靠性，并将状态监控信息实时上传至上层监控系统；※链节自取能设计，可靠性高；※链式结构模块化设计，满足系统高可靠性的要求，维护方便；※叠层铜排应用，满足IGBT 高频触发的要求；※响应时间可达5ms。
※能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿；※能够解决负荷的不平衡问题；※电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响；※对系统阻抗参数不敏感。
电网电能质量存在的问题1.1非线性负荷大量接入电网和负载的频繁波动，对电能质量产生严重影响：(1) 输电系统缺乏及时的无功调节，系统振荡容易扩大，降低输电系统的稳定性；(2) 负荷中心缺乏快速的无功支撑，容易造成电压偏低；(3) 功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产效率；(4) 产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无常工作甚至停产；(5) 产生大量谐波电流，导致电网电压畸变，引起：①保护及安全自动装置误动作；②电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁；③增加变压器损耗，引起变压器发热；④导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏；⑤加速电力设备绝缘老化；⑥降低电弧炉生产效率，增加损耗；⑦干扰通讯信号；(6) 导致电网三相电压不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
SVG无功补偿装置的基本原理及仿真分析
SVG无功补偿装置的基本原理及仿真分析特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐830011摘要：随着工业用电复杂性的提高和干扰因素的增多，配电网中的三相不平衡问题越加凸显，同时电网对无功补偿的需求也更加强烈。
静止无功发生器SVG 是当前电网中应用较为广泛的一种先进的无功补偿装置，其性能受电压波动的影响较小，同时装置本身产生的少量谐波对电网影响较为有限。
基于此，本文针对典型的SVG系统拓扑结构进行了研究，并基于此介绍了SVG的工作原理和控制方法。
最后通过Matlab仿真验证SVG对系统无功的调节作用以及对不平衡电流的调节作用。
关键词：无功补偿；瞬时无功；电流控制1绪论近年来随着单相大功率电气设备的不断增多，对配电网三相负载的平衡造成了很大的影响，改善配电网的三相平衡是目前较为关注的热点问题[1]。
无功功率主要用于设备间的能量转换，如电机、变压器等，本身不会对外做功[2]。
虽然如此，但无功功率依然会占用电网资源，影响电能质量，甚至由于过大的电压跌落导致系统脱网。
2 SVG基本原理2.1动态无功补偿装置SVG的特点分析SVG是建立在在静止无功发生器的基础上进行综合补偿的一种装置设备，就当前的实际情况来看，SVG是目前世界上最为先进和实用的动态无功补偿装置，具有强大的能力，能够匹配装置和电网的实际需求，进而连续发出所需容性和感性无功功率。
SVG动态无功补偿装置的主要特点和优势包括了以下几个方面的内容：第一，SVG动态无功补偿装置相较于其他补偿装置其消耗的能量更少。
就当前实际情况来看，在相同的条件和范围中，SVG动态无功补偿装置比传统的晶闸管控制电抗器以及磁控电抗器类动态调节装置耗能更加小，平均耗能只占这两种的百分之二十，大大的降低了能源的损耗；第二，SVG动态无功补偿装置的实际安装使用面积更小。
从当前的动态无功补偿装置系统的安装中来看，由于SVG动态无功补偿装置的很多组成部分是半导体，并且使用的是直流电进行储能的工作，这就大大的节约了装置的体积；第三，SVG动态无功补偿装置相较于其他装置更具安全性，这是由于SVG动态无功补偿装置在工作中是可以过滤谐波的，这样就是的风力发电系统中不需要再增加额外的滤波装置，促使发电系统更加安全稳定的运行；第四，SVG动态无功补偿装置相较于其他装置反应与反馈更加及时迅速。
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svg动态无功补偿装置工作原理
SVG（Static Var Generator）动态无功补偿装置是一种能够实现电网无功补偿的设备，通过控制电压和电流的相位差来补偿电网中的无功功率。
它通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流，根据电网的需求进行无功功率的补偿。
SVG的主要工作原理是通过控制逆变器的开关器件，通过对逆变器的输入电流进行控制，来改变逆变器输出的电流和电压的相位差，从而实现无功功率的补偿。
SVG的工作流程如下：
1.电网监测：通过电压和电流传感器对电网进行监测，获取电网功率因数和无功功率的信息。
2.信号处理：将电网监测得到的信号进行滤波、去噪和放大等处理，得到稳定可靠的测量信号。
3.控制策略：根据电网的需求，通过控制器设计相应的控制策略。
控制策略可以基于电网的功率因数进行控制，也可以基于电网无功功率进行控制。
4.逆变器控制：根据控制策略生成逆变器的控制信号，通过控制开关器件的导通和断开，使逆变器输出的电流和电压的相位差发生变化。
5.逆变器输出：经过控制后的逆变器输出的交流电流，通过滤波电路进行滤波，得到准直流电流。
6.电网注入：通过串联电抗器将逆变器输出的准直流电流注入电网，实现无功功率的补偿。
由于串联电抗器的存在，可以调节逆变器输出的电压和电流的相位差，使得逆变器可以通过补偿电网的无功功率。
7.反馈控制：将电网注入的无功功率进行监测，根据监测结果反馈给控制器，进一步调整控制策略和逆变器的控制信号，使无功功率达到设定值。
8.系统保护：同时，SVG还需要具备过流、过温、过压等保护功能，保障设备的运行安全。
总之，SVG通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流，通过控制器控制逆变器的开关器件，实现对无功功率的补偿，从而提高电网的功率因数和稳定性。
这种动态无功补偿装置在电力系统中具有重要的应用价值，能够有效解决电网的无功功率问题，提高电网的运行效率。