SVG无功补偿装置
svg动态无功补偿装置工作原理
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。
svg无功补偿器工作原理
SVG（Static Var Generator，静止无功发生器）是一种用于电力系统中动态补偿无功功率的装置。
其工作原理基于先进的电力电子技术，主要通过自换相桥式电路实现。
1. 基本结构：
SVG的核心部件是采用可关断电力电子器件（如IGBT，绝缘栅双极型晶体管）组成的电压源逆变器（VSI）。
该逆变器经过适当的控制后并联接入电网。
2. 实时监测与控制：
- SVG首先通过外部电流互感器（CT）或其他传感器检测系统的电流、电压等参数。
- 控制系统根据这些信息计算出当前所需的无功功率和相位，并实时调整逆变器输出的交流侧电压幅值和相位。
3. 无功补偿过程：
- 通过快速调节逆变器输出的交流电流，SVG能够在需要时产生或吸收无功功率，精确匹配负载变化，从而改善电网的功率因数，减少线损，稳定电压，提高电能质量。
- 当系统需要无功功率时，SVG会向电网注入滞后90度相位的电流；当系统有过多无功功率需要消耗时，SVG则从电网吸收相同相位的电流。
4. 动态响应能力：
- SVG具有非常快的动态响应速度，可以在毫秒级的时间内完成对无功需求的跟踪和补偿，尤其适用于负荷变化频繁、冲击性大或者谐波含量高的场合。
5. 谐波抑制：
- 高性能的SVG不仅可以补偿基波无功，还可以通过特定算法对谐波进行抵消，有助于改善整个电力系统的电能质量。
总之，SVG通过高级的电力电子技术和数字信号处理技术，实现了对电网无功功率的精准控制和高效补偿，是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分之一。
城轨供电系统电力设备—SVG无功补偿装置
电能治理方案
教学目标
要求学生通过学习，了解并掌握电能治理方案的相关 知识。
教学重点
1
认知电能治理方案内容
2 了解电气系统的负荷特点
目录
01
电能治理 方案
电能治理方案
并网功率
光
发电量
伏 电
站
并网电流
负
荷
曲
线
电能治理方案
电能治理方案
无功补偿装置的动态性能：
❤控制目标:>0.95 ❤实时计算：<1ms/次 ❤功率因数控制周期:0.5ms 无谐波放大风险，无过补偿 问题
轨道交通主站无功补偿接线
控制目标：PF>0.95
高低压电气设备
供电系统构成
教学目标
要求学生通过学习，了解并掌握供电系统构成的相关 知识。
教学重点
1
认知供电系统构成内容
2
了解集中供电方式
目录
01
集中供电 方式
02
供电系统 构成
03
轨道交通 电气系统
特点
集中供电方式
~
主变电所 牵引变电所
回流线 接触轨
低压系统——就地补偿 SVG或APF
35kV 环网
谐波无功
Y
Y
Y
Y
Y
Y
~- ~-
动力照明系统
R 电动车 组负载
电能治理原则
中高压系统——集中补偿
考核点
高压SVG ~
110kV
… … …
A1 A2 An B1 B2 Bn C1 C2 Cn
主变电所
35kV
~
无功
城市电网 高压供电
牵引变/ 降压变
SVG无功补偿装置讲解说明
一、 SVG无功补偿装置的应用场合凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定)，特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。
大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。
居民区除白炽灯照明外，空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。
农村用电状况比较恶劣，多数地区供电不足，电压波动很大，功率因数尤其低，加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。
二、 SVG无功补偿装置与目前国内其他产品相比的优势1、补偿方式：国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。
SVG采用的是电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术。
2、补偿时间：国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间，SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。
无功补偿需要在瞬时完成，如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有，不该要无功的时候反而来了的不良状况;3、有级无极：国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿，每增减一级就是几十千法，不能实现精确的补偿。
SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿，完全实现了精确补偿;4、谐波滤除：国内的无功补偿装置因为采用的是电容式，电容本身会放大谐波，所以根本不能滤除谐波，SVG不产生谐波更不会放大谐波，并且可以滤除50%以上的谐波;5、使用寿命：国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制，造成使用寿命较短，一般在三年左右，自身损耗大而且要经常进行维护。
SVG使用寿命在十年以上，自身损耗极小且基本上不要维护。
三、为什么要使用无功补偿装置无功补偿技术是一种很传统的电力技术，它代表了一个国家电力水平的高低，无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
svg无功补偿装置原理
svg无功补偿装置原理SVG（Static Var Generator）无功补偿装置是一种采用先进的功率电子技术实现电压和无功补偿的装置。
它广泛应用于电力系统中，以提高电力质量、增加电网稳定性和降低能耗。
本文将详细介绍SVG无功补偿装置的原理。
一、引言SVG无功补偿装置是一种通过控制电流流向来调节无功功率的设备，它能够在电网中快速、准确地调整无功功率，以实现电力系统的稳定运行。
在传统的电力系统中，无功功率的调节大多通过电抗器和电容器来实现，但这种方式需要手动调节，且响应速度较慢。
而SVG无功补偿装置则能够自动调节无功功率，具有更高的控制精度和快速响应能力。
二、SVG无功补偿装置原理SVG无功补偿装置主要由功率电子器件、控制系统和滤波器组成。
其工作原理如下：1. 功率电子器件SVG无功补偿装置通过功率电子器件来实现对电流的控制。
其中，采用较多的功率电子器件是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），它具有开关速度快、损耗小等优点。
通过对IGBT的开关控制，SVG无功补偿装置能够准确地改变电流的大小和相位，以实现对无功功率的调节。
2. 控制系统SVG无功补偿装置的控制系统负责监测电网的电压和电流，并根据设定的控制策略计算所需的补偿电流。
控制系统通常由微处理器或数字信号处理器组成，具有较强的算力和灵活性。
它能够根据电网需求实时调整补偿电流的大小和相位，以保持电网的电压稳定和功率因数接近1。
3. 滤波器SVG无功补偿装置中的滤波器用于抑制谐波和其他电磁干扰。
在电力系统中，谐波会对变压器和电机等设备造成损坏，而电磁干扰会干扰其他电子设备的正常工作。
通过在SVG无功补偿装置中引入滤波器，可以有效地抑制这些干扰，保护电力设备和其他电子设备的安全运行。
三、SVG无功补偿装置的优势SVG无功补偿装置相比传统的无功补偿方式具有以下优势：1. 快速响应能力：SVG无功补偿装置能够在毫秒级的时间内响应电网的无功功率需求，提供快速、准确的补偿。
(有源)无功补偿装置SVG
二、SVG的技术指标
电
气
特
征
额定电压（V）
AC380±15%，AC690±15%，AC1000±15%
工作频率（HZ）
50±5%
额定补偿容量（Kvar）
±50 ±75 ±100 ±150 ±200 ±300
无功调节范围
额定感性到额定容性无功负载平滑连续可调
一、SVG的产品特征
1、专用软件无功功率补偿，不过载，不存在过补和欠补问题。
2、输出无功功率从容性到感性连续变化，可实现动态、连续、同步补偿。
3、电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响。
4、不产生谐波，具备抑制谐波的功能，更保障系统安全。
5、抑制电压波动和闪变，维持受电端电压，加强系统电压稳定性。
功率因素
≥0.98
同步（动态）响应时间
＜5ms
有功功率损耗
＜3.5%额定功率下
过载能力
专用软件控制，不过载
运行方式
多台可并联运行，连续工作
平均无故障时间MTBF
≥10万小时
控制
特征
开关频率
12.8KHZ
控制器
DSP控制器
控制连接
光纤，或电气连接
遥信，遥测
根据用户需要按合同要求提供遥信、遥测功能
机
构
特
存储温度
-40℃～+65℃
相对湿度
最大95%，无凝露（正常工作状态）
海拔高度
安装海拔小于1000米
电磁兼容
符合GB/T.7251-2005或GB/T3791-2005条款
征Байду номын сангаас
SVG动态无功补偿装置原理1
SVG动态无功补偿装置原理1SVG动态无功补偿装置原理1SVG（Static Var Generator）动态无功补偿装置是一种用于电力系统的无功补偿装置，其工作原理主要包括控制系统、功率电子元件和滤波电路三部分。
控制系统是SVG装置的核心部分，通过对电网电压、电流和功率因数等参数进行监测和分析，实时计算出电网的无功功率需求，并根据计算结果控制功率电子元件的工作状态，以实现无功补偿。
功率电子元件是SVG装置的关键组成部分，主要包括IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等变流器元件。
根据控制系统的信号，控制IGBT元件的开关状态，将电网中的电能转换成SVG装置所需要的无功电能或使SVG装置所产生的无功电能返回给电网。
通过控制IGBT的开关状态，SVG装置可以实现对电网的无功功率进行调节。
滤波电路是为了减小SVG装置对电网的谐波干扰而设置的。
因为功率电子元件的开关操作会引入一定的谐波电流，这些谐波电流会对电网和相关设备产生不良影响。
滤波电路通过合适的阻抗特性和参数设计，将功率电子元件引入的谐波电流进行滤除，使得输出到电网的电流波形更加接近正弦波。
SVG装置工作时，根据电网的无功功率需求，调节其输出的无功功率。
当电网的功率因数偏低时（过低或过高），SVG装置吸收或注入适量的无功电能，以调整电网的功率因数至合适范围。
此外，SVG装置还可以通过控制输出电压的幅值和相位角，实现电网的电压调节功能。
总体来说，SVG动态无功补偿装置的工作原理是通过控制系统对电网参数进行实时监测和分析，控制功率电子元件的开关状态，将所需的无功功率引入或返回给电网。
同时借助滤波电路减小对电网的谐波干扰，达到对电网无功功率进行调节和补偿的目的。
这种装置可以有效提高电网的功率因数，减小电网的无功功率损耗，提高电网的稳定性和可靠性。
svg 无功补偿 原理
svg 无功补偿原理SVG无功补偿原理无功补偿是电力系统中常见的一种补偿方式，用于改善电力系统的功率因数和电压质量。
SVG（Static Var Generator）是一种常见的无功补偿装置，它基于静态电子器件实现无功功率的快速调节和控制。
本文将介绍SVG无功补偿的原理和工作方式。
一、SVG无功补偿的原理SVG无功补偿的原理是通过控制无功功率的流动来实现电力系统的无功补偿。
在电力系统中，无功功率的流动会引起电压波动和功率因数下降，给电力系统的稳定运行带来不利影响。
而SVG无功补偿装置可以根据系统的需求，快速调节无功功率的流动，以维持电力系统的电压稳定和功率因数在合理范围内。
SVG无功补偿装置由主电路和控制电路两部分组成。
主电路由静态电子器件组成，包括IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）、电容器等。
控制电路负责监测电力系统的电压、电流等参数，并根据设定值进行调节。
二、SVG无功补偿的工作方式SVG无功补偿装置通过控制主电路中的电子器件来实现对无功功率的调节。
具体工作方式如下：1. 监测电力系统的参数：控制电路通过传感器监测电力系统的电压、电流、功率因数等参数，实时获取电力系统的运行状态。
2. 计算无功功率：控制电路根据监测到的电力系统参数，计算出当前的无功功率。
3. 判断补偿需求：根据无功功率的计算结果，判断电力系统是否需要进行无功补偿。
如果无功功率超过设定阈值，即认为需要进行补偿。
4. 控制无功功率的流动：当判断出需要进行无功补偿时，控制电路会向主电路发送控制信号，调节主电路中的电子器件。
通过控制电容器的充放电过程，实现无功功率的流动调节。
5. 实时调节：控制电路会根据电力系统的实时运行状态，不断调节无功功率的流动，以满足电力系统的需求。
当电力系统的无功功率下降时，SVG无功补偿装置会提供无功功率；当电力系统的无功功率增加时，SVG无功补偿装置会吸收多余的无功功率。
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无功补偿装置的优势
SVG无功补偿装置的优势SVG（Static Var Generator）无功补偿装置是一种无源功率电子器件，用于实现电力系统的无功补偿和电压稳定控制。
与传统的无功补偿装置相比，SVG具有以下几个优势：1.快速响应能力：SVG具有毫秒级的快速响应能力，能够在电网频率变化时迅速补偿无功功率，有效地提高电力系统的稳定性和可靠性。
传统的无功补偿装置需要一定的时间来响应，并且存在开关操作延迟，导致系统响应速度较慢。
2.高精度补偿能力：SVG能够实现电流和电压的精确控制，具有较高的补偿精度。
传统的无功补偿装置需要根据电力系统的实际需求进行定期调整和校正，而SVG 则可以通过控制器进行精确的调节和控制，实现精确的无功补偿。
3.宽工作范围：SVG能够在宽范围的电压和频率条件下工作，适应不同的电力系统配置。
传统的无功补偿装置通常需要进行不同的接线和调整才能适应不同的系统配置，而SVG具有较高的灵活性和适应性。
4.无机械部件：SVG采用无源功率电子器件，不需要机械部件，减少了设备维护和故障率，提高了设备的可靠性和稳定性。
传统的无功补偿装置通常需要机械开关和继电器等部件，存在机械故障和磨损的风险。
5.无噪声和低谐波：SVG无源功率电子器件工作时没有噪声和震动，不会对周围环境和设备造成干扰。
同时，SVG对电网谐波具有较高的抑制能力，可以有效地降低电网谐波污染。
6.绿色环保：总之，SVG无功补偿装置具有快速响应、高精度补偿、宽工作范围、无机械部件、无噪声和低谐波、绿色环保等优势。
在现代电力系统中，SVG已经成为一种重要的无功补偿和电压稳定控制装置，并广泛应用于电网调度和运行中。
随着技术的不断发展和进步，SVG的应用前景将更加广阔。
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SVG无功补偿装置讲解说明
一、SVG无功补偿装置的应用场合
凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置（这是国家电力部门的规定），特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。
大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。
居民区除白炽灯照明外，空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。
农村用电状况比较恶劣，多数地区供电不足，电压波动很大，功率因数尤其低，加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。
二、SVG无功补偿装置与目前国内其他产品相比的优势
1、补偿方式：国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。
SVG采用的是电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术，国内掌握这项技术的目前就我们一家；
2、补偿时间：国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间，SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。
无功补偿需要在瞬时完成，如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有，不该要无功的时候反而来了的不良状况；
3、有级无极：国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿，每增减一级就是几十千法，不能实现精确的补偿。
SVG可以从0.1千法开始进行无极补偿，完全实现了精确补偿；
4、谐波滤除：国内的无功补偿装置因为采用的是电容式，电容本身会放大谐波，所以根本不能滤除谐波，SVG不产生谐波更不会放大谐波，并且可以滤除50%以上的谐波；
5、使用寿命：国内的无功补偿装置一般采用接触器或可控硅控制，造成使用寿命较短，一般在三年左右，自身损耗大而且要经常进行维护。
SVG使用寿命在十年以上，自身损耗极小且基本上不要维护。
三、为什么要使用无功补偿装置
无功补偿技术是一种很传统的电力技术，它代表了一个国家电力水平的高
低，无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
这样：（1）减少线路损耗50%以上。
就全国讲，线路损耗约占据12%，其中主要是无功分量引起的损耗，若无功线损降低50%~60%，一年便可节电500亿度左右，相当于半个三峡工程的发电量。
这种不消耗一次能源，便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。
且投资极小，见效快。
（2）避免罚款。
我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定，功率因数0.94时，减少电费1.1%，功率因数0.6时增加电费15%······。
例如一个315KV A的变压器，功率因数从0.6提高到0.９４以上，年奖罚差３～４万元。
（３）不额外投资，便实现扩容。
进行无功补偿后，便可提高用电承载率，变压器可满负荷运行。
例如一台３１５ＫＶＡ的变压器，功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率，不能承受300KW左右的容量，需购买一台500KV A的变压器替换。
将功率因数由0.6提高到0.98，相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量，便节省了一台500KV A的变压器，经费约三四十万元。
（4）改善电能质量，延长了电器寿命，提高了产品质量。
四、SVG和国内其他产品的价格比较
目前价格较低的采用的是接触器控制的无功补偿装置，这种产品（1）、使用寿命短（快了可能装上就会被烧毁）；（2）补偿达不到要求；（3）冲击电流过大从而会降低用电设备的使用寿命，造成产品质量下降并且还会影响整个电网质量。
这种产品现在基本上已经被淘汰，或者即便装上了也干脆不用，因为会影响生产。
另一种就是采用可控硅控制的无功补偿装置，目前市场上较好的动态补偿装置采用的基本上是这种产品，其价格还比SVG高一些，但性能是不能和SVG 相提并论的。
它只是用可控硅代替了接触器而已，本质上还是用的电容。
五、如何配备无功补偿装置
现在一般采用的方式是：低压变压器的总容量×（15%—50%）=无功补偿置的大小。