SVG动态无功补偿培训教程
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PT 系统PT
SVG的构成
6/10/35kV
CT1
系统CT
QF1
连 接 电 抗
器
启
动 装
R
置
CT2 装置CT
PT1 35kV系统PT
中 央 监 控
控制系统
远
程
QS1
监 装置投切控控制
1KM
控制与保护综合系统 （控制、保护、检测等）
脉
冲 控
CAN总线
制
信
其
号
控他制模系块
C
统
IGBT换
流阀组
• SVG 的原理接线图如右 图所示,自换相电压源变 流器通过变压器或者电 抗器并联到电网上,通过 调节电压源变流器交流
• （2）容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电， 电容电流不消耗有功功率，这个电流引起的功率称为 容性无功功率。在电容性负载的电路中，电流超前电 压一个角度Ψ，cosΨ也称为功率因数。因此容性无功 功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。
装置启机操作流程
a、就地检查水冷系统是否运行正常 b、确认启动柜处于工作状态，上隔离刀闸处 于闭合位置，接地刀闸处于断开位置: c、二次控制系统上电， 观察控制面板指示灯和数字显示表是否点亮; d、观察控制面板的指示灯，就绪灯是否点亮。若就绪灯处于熄灭状态，则点击控面板 的复位按钮; e、若点击复位按钮后， 就绪灯仍处于熄灭状态，则说明装置有故障，无法启机 f、确认就绪灯点亮后，点击启机按钮; g、确认装置运行指示灯点亮;且35VxA已经合好 h、就地在控制面板上干预后，观察面板的闭锁指示灯是否熄灭 ;i、闭锁指示灯熄灭，装置进入并网运行状态。
SVG课程培训
主要内容
01 SVG装置的组成
动态无功补教材偿培训讲义
第 7 页 共 45 页
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Ø 若 X L = XC ，即ϕ = 0 → i 与 u 同相→是纯电阻性
Ø
不仅表示 u
及
u
、
R
u
、
L
u
C
与i
之间大小关系，也表示他们之间的相位关系
d. R − L − C 电路瞬时功率 p
p = ui = UmIm sin(ωt + ϕ) • sinωt = UI cosϕ −UI cos(2ωt + ϕ)
U=
U
2 R
+ (UL
−UC )2
=
I 2R2 + (IX L − IXC )2
= I R2 + ( X L − XC )2 = IZ....电压有效值
b. 阻抗三角形
许继昌龙控制系统有限公司
QU = Z = I
R2 + (X L − XC )2 =
R2 + (ωL −ω1C)2
由此可见， Z、R、X L − X C 三者之间的关系也可用三角形表示→阻抗三角形
这是计算正弦交流电路平均功率和无功功率的最一般的公式，其中 cosϕ 称为功率因数。
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小结：
Ø 电路所具有的参数 (R、L、C) 不同→则电压与电流间的相位差ϕ 就不同。
分析：
Ø 在第 1 和第 3 的 1/4 周期内，U↑→就是电容 C 在充电，C 从电源取用电能储存在 C 的电场中，P 为正。 Ø 在第 2 和第 4 的 1/4 周期内，U↓→就是电容 C 在放电，C 把所储存的电能归还给电源，P 为负。
SVG动态无功补偿原理及功能
善电能质量等方面，发挥重要作用。
（一）、远距离输电
1.稳定弱系统电压
打造世界级能源服务商
科陆能源哈密源和发电有限责任公司
2. 减少传输损耗 3. 增加传输能力，使现有电网发挥最大效率 4. 提高瞬变稳态极限 5. 增加小干扰下的阻尼 6. 增强电压控制及稳定性 7.缓冲功率振荡 安装 SVG 系统也成为我国目前正在进行的并网运行提供了坚实的技 术保障。 （二）、城市二级变电站
在区域电网中，一般采用分级投切电容器组的方式来补偿系统无 功，改善功率因数，这种方式只能向系统提供容性无功，并且不能随 负载的变化而实现快速精确调节，在保证母线功率因数的同时，容易 造成向系统倒送无功，抬高母线电压，危害用电设备及系统稳定性。 SVG 系统可以快速精确地进行容性及感性无功补偿，使 SVG 在稳定 母线电压，提高功率因数的同时，彻底、方便地解决了无功倒送问题。 并且，安装新的 SVG 系统时， 可以充分利用原有的固定电容器组和 晶闸管相控电抗器（TCR）部分，用最少的投资取得最佳的效果，成 为改善区域电网供电质量的最有效的方法。 （四）、日常维护
气开关等部分组成。控制电源由四路开关电源构成，两路 DC24V 电
源系统，采用冗余方式，为触摸屏和继电器操作供电；两路直流
(DC)12V 电源系统，采用冗余方式为主控制机箱供电。主控制面板有
电源、运行和故障灯，触摸屏及急停开关组成。
触摸屏包括了启动、停止、复位、本地及远程等功能。
（3）功率柜
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故，并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。电压波动和
闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。
SVG 的快速响应使其特别适合于电压波动和闪变的抑制，国际大
电网（CRGRE)也将其推荐为如电弧炉等快速波动负荷引起的电压波动
SVG培训资料
第一章原理及结构E5000 系列高压静止同步无功补偿装置采用级联型多电平拓扑结构。
输入侧不需要变压器，采取链节取电使功率单元控制回路可以工作，控制方式采用载波移相PWM方式。
图1-1给出10kV 系统主电路拓扑结构原理图。
sasc图1-1 E5000系列高压静止同步无功补偿装置拓扑图其中每相级联12个功率单元，主回路上连接有串联电抗器L，预充电电阻R。
直流侧电容起储存能量和进行功率交换的作用，正常运行时电抗会消耗少量的有功功率，以及功率器件的开关损耗等。
1.1 SVG工作原理SVG变流器装置和交流系统之间的无功功率交换可以通过改变变流器输出电压的幅值大小来加以控制。
如果网侧系统电压幅值高于输出电压，这时SVG装置发出感性无功功率；如果装置输出电压幅值高于系统电压，这时变流器发出容性无功功率。
u s cu u >s cu u<uu s cu u = 图1-2 SVG 工作原理等效图如果装置输出电压幅值和系统电压相等，这时变流器既不发出容性无功功率也不吸收感性无功功率，即此时的系统无功为零，为负载理想的工作状态。
因此，通过调节装置输出电压的幅值，E5000系列无功补偿装置可以实时的快速吸收或者发出系统所需要的无功功率，从而实现快速动态调节无功功率的目的。
1.2功率单元电路原理功率单元拓扑原理图见1.3，整机工作前先进行预充电，当直流电压达到设定值可停止预充电，即让单元控制回路可以工作为止。
直流侧电容为储能元件，电阻为均压元件，保证各个单元的电压均衡。
图1-3 功率单元原理图功率单元通过光纤接收信号，其中两根传送通讯信息，另外两根传递PWM信号。
1.3SVG一次系统图如图1-4，1QF0、KM1为高压开关，R为预充电电阻。
当调试运行时，1QF0闭合，KM1断开，预充电使功率单元控制部分可以正常工作。
并网运行时,KM1闭合,电阻短接。
当SVG出现故障或者停机检修时，把1QF0断开，使SVG从系统中脱离出来。
无功补偿技术培训-动态补偿
故该补偿器可以补偿的电压下降为
3.3 动态无功功率补偿的原理
★例： 吸收50Mvar容性无功功率时补偿器电压下降0.05pu ，则：
当电源电压下降5%时补偿器所吸收的容性无功功率为： 当电源电压上升5%时补偿器所吸收的感性无功功率为：
3.3 动态无功功率补偿的原理
可见 ，所需容量分别比理想补偿器所需容量减小了一 半 。但是连接点电压也不能像理想补偿那样保持恒定 。 当系统电压下降5%时 ，连接点电压下降2.5%； 而当系 统电压上升1%时 ，连接点电压上升0.5%。
3.2 动态无功功率补偿的主要功能
1 、改善功率因数 可以对动态无功负荷的功率因数进行校正 。不但能把平均功率因数补
偿到所需的值 ， 而且使动态功率因数保持在一定的范围内。
2 、改善电压调整 能通过发出和吸收无功功率来提高电压和降低电压 ， 防止过电压和欠
电压。
3 、减少电压波动 由于反应迅速 ， 所以能补偿快速变化的电压波动 ， 减少电压闪烁 ，
工作原理： ※在过励磁运行时 ， 向系统供给无功功率而起无功电源作用 ， 能提高
系统电压； ※在欠励磁运行时 ， 它从系统吸收无功功率而起无功负荷作用 ， 可降低系
统电压。
优点 :能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率。
缺点 :有功损耗大 、运行维护复杂 、响应速度慢 ， 小容量的调相机每kVA容 量的投资费用比较大 ，近来已逐渐退出电网运行。
的电压— 电流特性 系统无功负载正常时的工作点（A） :
系统无功负载正常时的特性与补
偿器特性都交与纵轴上电压为Uref的
点统。无功需负补载偿增器大提时供：无 功 功 率 。
假设没有补偿器而无功负载增大至 特性l 2 ， 则系统工作点变为纵轴与l 2 的 交点B； 采用理想补偿器C点； 实际 补 偿器D点。
SVG培训资料 (1)
SVG的工作模式
装置恒无功模式 ： 该方式用于控制装置输出无功，装置按设定容量 输出，通过这种方式可以测量装置跟踪无功的准确性和阶跃响应速度。
恒功率因数模式： 在此模式下可以设定功率因数控制点，使控制点 的功率因数控制在设定的目标值或范围。 恒系统无功模式 ： 可精确控制系统无功为设定的目标值。 电压控制模式 ： 该模式适用于风电场、光伏电站、电网等需要将考核 点电压稳定在一定水平的场合。装置通过调节其无功输出使考核点电压 稳定在用户设定的电压目标值或范围内。当考核点电压低于用户设定的 电压参考时，装置输出容性无功以提升考核点电压；当考核点电压高于 设定值时，装置输出感性无功以降低考核点电压。
(b) UI > Us
滞后的电流
Us
IL UI IL
感性运行
Us UI jxIL
UI<US IL为感性电流
(c) UI < Us
SVG工作原理
SVG 可以等效为幅值和相位均可控制的、与电网同频率的交流电压源 ，通过交流电抗器连接到电网上。对于理想的 SVG（无功率损耗）， 仅改变其输出电压的幅值即可调节与系统的无功交换：当输出电压小 于系统电压时，SVG 工作于“感性”区，（相当于电抗器） ；反之 ，SVG 工作于“容性”区，（相当于电容器） 。
吸收电容
★吸收电容主要吸收IGBT关断浪涌电压和续流二极 管反向恢复浪涌电压。吸收回路的类型和所需元器 件值取决于主电路的布局结构、逆变器功率、工作 频率等多重因素。 ★主回路难以实现零杂散电感，回路电流较大时影 响更甚，吸收回路是必要的。我们采用低电感吸收 电容构成的缓冲回路，适合于低频、中小功率、杂 散电感较小的电路中。
2
无功分类
感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90° 如电动机、变压器等 容性无功：电流矢量超前于电压矢量90° 如电容器、电缆输配电线路等 基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ） 谐波无功：与电源频率不相等的无功
SVG客户培训 (2)
学习SVG基本原理：将自换相桥式电路（晶闸管和二极管反并联）通过变压器或者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幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
功率模块简单原理：交流经过二极管整流后给模块上的直流电容，直流电容出来的直流再经过晶闸管逆变成交流输出。
（注：一个IGBT里面有两组晶闸管和二极管反并联电路，即自换相桥式电路）SVG与FC（电容器）的配合使用：FC始终发出容性无功，而且数值是固定的；SVG可以发感性，也可以发容性，且可以随负荷而变化，实现跟踪补偿。
装置基本操作：控制柜面板上5个显示灯：就绪、运行、闭锁、报警、故障。
3个按钮：启动、停机、复位。
SVG的启动：1按复位按钮，就绪与闭锁灯应亮2按启动按钮，断路器会自动合闸，主断路器闭合即表示装置已经进入了充电状态（给模块里面的直流电容充电）。
若在主断路器闭合后直流电压充电到超过直流设定值，则自动闭合启动开关以短路充电电阻（启动柜里面主要就是一个启动开关和充电电阻并联，启动开关是接触器或断路器），启动开关闭合后延时10s自动转入并网运行状态。
SVG的停机：按停机按钮，运行指示灯灭，闭锁指示灯亮。
设备的运行状态：SVG装置带电时，运行在五种工作状态：待机、充电、运行、跳闸、放电。
各状态说明和转换关系如下：待机状态：装置上电后立即进入待机状态，然后进行自检。
若无任何故障且状态正常，则点亮就绪灯。
若在就绪情况下收到用户启机命令，则闭合主断路器。
主断路器闭合后即转入充电状态。
充电状态：表示装置的直流电容正在充电，由于装置为自励启动，主断路器闭合即表示装置已经进入了充电状态。
若在主断路器闭合后直流电压充电到超过直流设定值，则自动闭合启动开关以短路充电电阻，启动开关闭合后延时10s 自动转入并网运行状态。
运行状态：表示装置处于并网运行的工作状态，可以在各种控制方式下输出电流，达到补偿无功、负序或谐波的效果。
电力SVG动态无功补偿及有源滤波教材
SVG动态无功补偿及有源滤波治理装置运行规范35kv-110kV 电力二O—四年一月第一章总则 (1)第二章SVG技术指标 (2)第三章SVG设备日常巡检维护 (3)第四章SVG设备定期保养 (4)第五章缺陷管理及异常处理 (5)第六章培训要求 (6)第七章备品备件管理 (7)第一章总则第-条：凡是安装有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）。
第二条：特别是那些功率因数较低的变电站、发电厂、工矿、企业必须安装。
大型的异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、电气列车等尤其需要。
第三条：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，规范适用于国家电网公司所属范围内35kV SVG动态无功偿及有源滤波治理装置。
第二章SVG的技术指标SVG的产品特征第四条：专用软件无功功率补偿，不过载，不存在过补和欠补问题。
第五条：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。
第八条：电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响。
不产生谐波，具备抑制谐波的功能，更保障系统安全。
第七条：第八条：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。
第九条：补偿系统无功功率，提高功率因素，降低线损，节能降耗，降低生产成本、SVG的技术指标第三章SVG设备日常巡检维护第十条：经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不应超过40度。
第十-条：保持室内清洁卫生，保持设备表面清洁干燥。
第十二条：确认各柜柜门锁闭。
第十三条：经常检查SVG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，电力电第十四条：缆端子是否松动，高压绝缘热缩管是否松动。
第十五条：经常检查功率柜滤尘网是否通畅；散热风机运转是否正常。
第十六条：检查设备构架无倾斜，检查设备构架各螺栓连接可靠，不松动，垫圈齐全。
第十七条：检查设备接地良好，并符合规范。
第十八条：夜间巡视，注意设备各部接点、绝缘子、套管等设备有无放电、滑闪、冒火现象。
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SVG动态无功补偿培训教程
SVG（Static Var Generator）是一种用于无功补偿的静态设备，能
够实时调节无功功率并保持系统功率因数在设定值范围内。
这种设备在电
力系统中广泛应用，用于提高电网的稳定性和电能质量。
因此，学习SVG
动态无功补偿的培训教程对于电力工程师和相关领域的从业人员来说是非
常重要的。
一、SVG动态无功补偿的原理与作用
SVG动态无功补偿的原理是通过控制其电流输出来改变电网的无功功率，进而调节系统的功率因数。
SVG通过控制其电压和电流的相位差来实
现无功补偿。
当电网需要补偿无功功率时，SVG能够主动增加无功功率；
当电网需要吸收无功功率时，SVG能够主动减少无功功率。
通过实时调节
无功功率，SVG可以保持电网的功率因数在设定值范围内并提高电能质量。
二、SVG动态无功补偿的优点
1.快速响应：SVG能够在毫秒级别实现无功功率的调节，相比传统的
无功补偿设备（如电抗器和电容器），响应速度更快，能够更好地应对电
网负荷的变化。
2.精准补偿：SVG能够精确控制无功功率的调节量，使系统维持在设
定的功率因数范围内。
无论是低负载还是高负载时，都能够有效地补偿无
功功率。
3.减少损耗：SVG通过保持系统功率因数在最佳范围内，减少了输电
线路和电气设备的损耗，提高了电能的利用效率。
4.提高电能质量：SVG能够消除电网的谐波和提供电压稳定性，改善
电网的电能质量，减少电能质量问题对终端设备的影响。
三、SVG动态无功补偿的应用
1.电厂：SVG能够调节并补偿电厂的无功功率，提高电站的稳定性和
可靠性。
2.变电站：SVG能够控制变电站的无功功率，改善电网的功率因数，
减少无功功率引起的负荷损耗。
3.工业设备：SVG能够提供稳定的无功功率补偿，改善电能质量，降
低电机的运行成本。
4.输电线路：SVG能够减少输电线路的无功功率损耗，降低能耗并提
高输电效率。
四、SVG动态无功补偿的调试和维护
为了确保SVG动态无功补偿系统的正常运行，需要进行调试和维护。
具体包括以下几个方面：
1.参数设置：根据具体的系统要求和运行条件，对SVG进行参数设置，包括功率因数设定值、电流限制值等。
2.响应速度测试：测试SVG的响应速度，确保其能够在设定的时间范
围内完成无功功率的调节。
3.故障排除：根据SVG的系统报警信息，进行故障排查和维修。
4.定期维护：定期对SVG进行检查和维护，包括清洁设备、检查连接
线路等。
五、结论
SVG动态无功补偿是一种重要的电力系统无功补偿技术，具有快速响应、精准补偿、减少损耗和提高电能质量等优点。
了解SVG的原理和应用，以及进行系统的调试和维护，对于电力工程师和从业人员来说是非常重要的。
通过培训学习SVG的动态无功补偿技术，能够更好地应用于实际工作中，提高电能质量和电力系统的稳定性。