(完整版)静止无功发生器(SVG原理简介)

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静止无功发生器的原理及应用

静止无功发生器的原理及应用

静止无功发生器的原理及应用静止无功发生器(SVG)又称为高压动态无功补偿发生装置或静止同步补偿器,是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

一、SVG的工作原理1、SVG采用可关断电力电子器件(如IGBT)组成自换相桥式电路,经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幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流。

迅速吸收或者发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。

作为有源形补偿装置,不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流,而且可以对谐波电流进行跟踪补偿。

2、电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。

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,保持系统高功率因数运行。

二、SVG的应用1、应用目的在电力系统中,为减少配电网向负荷提供大量无功电流而造成功率损耗,在各受电点均需配置相应电压等级的无功补偿装置,以提高电网输电能力,节约能源。

1)减少线路损耗。

2)提高功率因数。

3)提高设备利用率。

4)改善电能质量。

2、相对优势1)传统电容补偿装置配置比较低,投切补偿装置运行稳定性差。

(1)低压固定电容器组补偿容量不可调。

投切电容器组为分级投切,经常发生投则过补,不投则欠补的问题,使变压器不能在最佳经济状态下运行,并使上端电源侧线损增加,经济效益下降。

(2)不能连续频繁投切电容,因为电容需要放电时间。

(3)投切电容相应速度慢,不能补偿动态无功,即快速的负载无法补偿。

采用交流接触器投切电容,相应速度慢而且会产生浪涌冲击、操作过电压、电弧等现象,开关及电容损坏严重。

(4)每组电容有级差,不能连续补偿,功率因数不会补偿很高。

(5)有谐波的场合不能使用,会击穿电容,会造成谐振,引起电容爆炸,应选有源滤波器(APF)或电抗器。

静止无功发生器SVG技术在油田抽油机节能方向的应用

静止无功发生器SVG技术在油田抽油机节能方向的应用

静止无功发生器SVG技术在油田抽油机节能方向的应用发布时间:2022-07-20T07:52:31.469Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期作者:李军伟徐骥[导读] 随着科技的发展,电力电子技术在电力系统中有非常广泛的应用,李军伟徐骥晨诺电气有限公司中国一拖集团有限公司能源分公司471000摘要:随着科技的发展,电力电子技术在电力系统中有非常广泛的应用,电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一,近年来出现的静止无功发生器(SVG)新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。

在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以进行电能质量控制,改善供电质量。

本文就静止无功发生器SVG在油田抽油机节能方向的应用。

关键词:电力电子技术静止无功补偿发生器,油田抽油机。

1 静止无功补偿发生器概述1.1技术简介静止无功发生器SVG的全称是 static var generator,静止无功发生器是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上,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功率,实现动态无功补偿的目的。

【1】1.2功能特点(1)功能原理(2)控制原理断路器合闸后,为防止上电时电网对直流母线电容器的瞬间冲击,APF/SVG首先通过软启电阻对直流母线的电容器充电。

当母线电压Udc达到预定值后,主接触器闭合。

直流电容作为储能器件,通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。

APF/SVG通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路,然后再送至控制器。

控制器将采样电流进行分解,提取出各次谐波电流、无功电流、三相不平衡电流,将采集到的要补偿的电流成分和APF/SVG已发出的补偿电流比较得到差值,作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT变换器将补偿电流注入到电网中,实现闭环控制,完成补偿功能。

svg无功补偿器工作原理

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。

svg静止无功发生器原理

svg静止无功发生器原理

svg静止无功发生器原理SVG静止无功发生器原理引言SVG(Static Var Generator)是一种用于电力系统中的无功补偿设备,可以帮助调整电网中的无功功率,提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍SVG静止无功发生器的原理及其工作过程。

一、SVG的基本原理SVG的基本原理是通过控制自身的电流和电压,实现对电力系统中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在无功功率,SVG可以根据需要提供或吸收无功功率,以维持系统的功率平衡。

二、SVG的工作过程SVG的工作过程主要包括电流检测、电压检测、控制算法和功率电子器件等几个关键步骤。

1. 电流检测SVG通过电流传感器检测电力系统中的电流大小和相位差。

电流传感器将电流信号转化为电压信号,并传送给控制系统进行处理。

2. 电压检测SVG通过电压传感器检测电力系统中的电压大小和相位差。

电压传感器将电压信号转化为电压信号,并传送给控制系统进行处理。

3. 控制算法控制系统根据电流和电压的检测结果,通过控制算法计算出需要补偿的无功功率大小和相位差。

控制算法可以根据不同的系统要求进行调整,以实现最佳的无功功率补偿效果。

4. 功率电子器件根据控制算法计算的结果,控制系统通过控制功率电子器件的开关状态来提供或吸收无功功率。

功率电子器件一般采用可控硅等器件,可以实现高速的无功功率补偿。

三、SVG的优点1. 快速响应:SVG采用功率电子器件进行控制,可以实现毫秒级的快速响应速度,可以迅速补偿电力系统中的无功功率波动,提高系统的稳定性。

2. 高效能:SVG可以根据电力系统的实际需要,提供或吸收合适的无功功率,以最小化无功功率的损耗,提高电网的效能。

3. 灵活性:SVG可以根据电力系统的要求进行调整,可以实现不同的无功功率补偿方式,以适应不同的电力系统运行状态。

4. 可靠性:SVG采用先进的控制算法和功率电子器件,具有较高的可靠性和稳定性,可以长期稳定地工作在电力系统中。

四、SVG的应用领域SVG广泛应用于电力系统中的各个环节,包括输电线路、变电站、电力电子设备等。

SVG原理简介

SVG原理简介

静止无功发生器——(SVG)原理简介静止无功发生器 (SVG) 是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG 的思想早在 20 世纪 70 年代就有人提出 ,1980 年日本研制出了 20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG,1991 年和 1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和 10OMVA 的采用 GTO 晶闸管的SVG 。

目前国际上有关 SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾 , 国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以 TCR 为代表的 SVC 相比 ,SVG 的调节速度更快 , 运行范围宽 , 而且在采取多重化或 PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是 ,SVG 使用的电抗器和电容元件远比 SVC 中使用的电抗器和电容要小 , 这将大大缩小装置的体积和成本。

由于 SVG 具有如此优越的性能 , 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

一、SVG 的基本原理及特点SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流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 , 从而实现动态无功补偿的目的。

在单相电路中 , 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中 , 不论负载的功率因数如何 , 三相瞬时功率之和是一定的 , 在任何时刻都等于三相总的有功功率。

因此总体上看,在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返 ,无功能量是在三相之间来回往返的。

所以 , 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理 , 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递 , 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。

SVG静止型动态无功发生器

SVG静止型动态无功发生器

SVG静止型动态无功发生器一、产品概述通过电抗器将自换相桥式变流电路直接并联在点网上,通过调节变流电路交流侧输出电压的幅值和相位,或直接控制其交流电流,使电路吸收或发出要求的无功电流,实现动态无功补偿。

有电压与电流型,目前应用的多为电压型。

如系统电压为Us,SVG输出电压为U I,SVG有以下三种运行模式:二、型号说明kv)kvar)静止性动态无功发生器企业标志(能源通)三、技术参数四、技术特点1、传统无功补偿产品无功在电容器与电抗器之间转换,其无功功率就是元件的功率。

而SVG是通过大功率电子器件的高频率开关(IGBT绝缘栅型双极晶体管)来实现无功能量的转换,所需无功元件功率远小于传统产品,实现了质的飞跃。

2、输出的无功可以是感性也可以是容性,容量无级可调。

3、响应速度快:SVG响应时间最快可小于5ms,可在极短时间内完成从额定容性无功到额定感性无功的相互转换,这种无可比拟的速度可以满足任何冲击性负荷的补偿要求,并有效地抑制电压闪变。

4、安全可靠:无源滤波最大的问题是谐波放大,由于系统的复杂性,精确设计十分困难。

而谐波放大会使设备无法正常运行甚至发生事故。

SVG运行时为电流源,阻抗极高,不存在与系统阻抗发生谐振的可能性,从根本上消除了谐波放大,设备运行可靠性大为提高。

5、谐波含量低:由于采用多重化整流技术和PWM(脉冲调宽技术)加上接入电抗器的作用,谐波含量极低。

6、补偿功能多样化:既可补偿感性无功;可以分相补偿,用以补偿三相不平衡;还可以滤除一定数量的谐波。

7、占地面积小:由于无需大容量的无功器件,SVG占地只有同容量SVC的50%以下。

五、产品应用SVG与PF(无源滤波器),APF(有源滤波器)配合,可应用在不同场合,满足用户对补偿和滤波的不同要求。

(一)、应用领域分析◆提升机、轧机等重工业场合提升机、轧机属于典型的冲击性负荷,主要存在于各矿业生产场合和冶金行业,对电网有如下影响:■无功冲击较大,造成电网电压波动,严重时干扰其他设备运行,降低了生产效率;■功率因数低,每月需要交纳大量的无功罚款;■部分装置产生谐波,危害电网安全。

静止无功发生器SVG介绍

静止无功发生器SVG介绍

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背景—技术发展
电力电子技术:典型的交 叉学科。 电力电子技术层次:器件 电路系统控制。电力电 子技术应用亦沿着这三层次 展开! 电力电子电能的处理:采 用开关方式,电力电子器件 工作在开关模式,但其与理 想开关有区别。
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背景—市场需求
电力系统对电能质量治理的需求
• 当电力系统故障或负荷突增时,动态提供电压支撑,确保母线电压 稳定,提高电力系统暂态稳定水平,减少低压释放负荷数量,防止 发生暂态电压崩溃;


因此,有必要在风电场的接入点选择性地安装快速无功补偿设备, 如SVG和SVC(静止无功补偿器),以提供必要的无功和电压支撑 。
www.nari15
风电场对无功补偿的需求
风力发电站无功补偿计算: 根据《国家电网公司对风力发电站接入电网规定修订版》,规定需要综 合考虑以下要求: 1、风力发电场在任何运行方式下,应保证风力发电场额定运行时功率因数 满足在0.98以上时,所确定的无功补偿容量,且能实现动态连续调节;另 外,保证风电场在系统故障情况下,能够调节并网点电压恢复到正常水平 所需要的足够无功补偿容量。 2、百万千瓦级以上风电基地,其单个风电场无功功率调节容量为风电场额 定运行时功率因数保证在0.97以上所需要的无功容量。 3、考虑到风电场通过升压站接入电网,其配置的容性无功容量能够补偿风 电场满发时全站和送出线路上的无功损耗,其配置的感性无功容量能够补 偿风电场空载时送出线路上的充电无功功率。 4、实际风电场无功容量范围在满足上述要求下,还要结合每个风电场实际 接入情况来确定。
补偿光伏电站送出线路的一半充电无功功率。
2、对于 T 接于公用电网和接入用户内部电网的大中型光伏电站应 根据项目工程的特点, 结合电网实际情况论证其配置无功装置类型 及容量范围。

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。

与基于晶闸管技术的SVC相比,SVG有哪些更优越的性能?静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)是一种用于有功功率和无功功率控制的装置。

其基本原理是通过使用功率电子器件(通常为IGBT)将无功功率通过电容器和电感器装置进行控制和补偿,以实现对电网的无功功率的准确控制。

SVG的基本工作原理如下:1.检测电网的电压和电流,通过控制电子器件(IGBT)的导通和阻断,将电容器和电感器转换为容性负载或感性负载。

2.当电网需求无功功率时,SVG将电容器充电或电感器供电,产生无功功率并注入电网,以帮助电网消耗或吸收无功功率。

3.当电网有多余的无功功率时,SVG将其吸收并存储在电容器中,以减少电网的无功功率,从而维持电网的功率因数在标准范围内。

与基于晶闸管技术的静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)相比,SVG具有以下更优越的性能:1.更快的响应速度:SVG使用功率电子器件(如IGBT),其开关速度非常快,可以实时响应电网瞬态变化,从而更快地进行无功功率控制和补偿。

2.更高的精确性:SVG使用数字控制技术,使其能够实现对电网功率因数的精确控制。

相比之下,基于晶闸管技术的SVC的控制精度较低。

3.更小的占地面积:SVG采用变流器和电容器构成,空间占用较小。

而基于晶闸管技术的SVC通常由较大的电抗器和电容器构成,需要更大的空间。

4.更高的效率:SVG采用功率电子器件(如IGBT)作为开关装置,具有较低的功耗和较高的转换效率。

相比之下,基于晶闸管技术的SVC由于存在一定的能量损耗,效率较低。

综上所述,静止无功发生器(SVG)相对于基于晶闸管技术的静止无功补偿器(SVC),具有更快的响应速度、更高的精确性、更小的占地面积和更高的效率。

这使得SVG在电力系统中更受青睐,并得到广泛的应用。

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PHIMIKAPHIMIKA 静止无功发生器——(SVG )原理简介深圳市兆晟科技有限公司飞明佳电气科技PHIMIKAPHIMIKA 静止无功发生器——(SVG )原理简介静止无功发生器(SVG)是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG 的思想早在20 世纪70 年代就有人提出,1980 年日本研制出了20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG,1991 年和1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA和10OMVA的采用GTO 晶闸管的SVG 。

目前国际上有关SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾, 国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以TCR 为代表的SVC 相比,SVG 的调节速度更快, 运行范围宽, 而且在采取多重化或PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是,SVG 使用的电抗器和电容元件远比SVC 中使用的电抗器和电容要小, 这将大大缩小装置的体积和成本。

由于SVG 具有如此优越的性能, 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

一、SVG 的基本原理及特点SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联(或直接并联)在电网上, 适当调节桥式变流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, 从而实现动态无功补偿的目的。

在单相电路中, 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中, 不论负载的功率因数如何, 三相瞬时功率之和是一定的, 在任何时刻都等于三相总的有功功率。

因此总体上看,在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返, 无功能量是在三相之间来回往返的。

所以, 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理, 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递, 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。

因此, 理论上讲,SVG 的三相桥式变流电路的直流侧可以不设储能元件。

但实际上, 考虑到交流电路吸收的电流并不仅含基波, 其谐波的存在多少会造成总体来看有少许无功能量在电源和SVG 之间往返。

所以, 为维持桥式交流电路的正常工作,其直流侧仍需要一定大小的电感或电容作为储能元件, 但所需储能元件的容量远比SVG 所能提供的无功容量要小。

而对传统的SVC, 其所需储能元件的容量至少要等于其所提供无功功率的容量。

因此, SVG 中储能元件的体积和成本比同容量的SVC 中的大大减小。

根据直流侧储能元件的不同,SVG 分为采用电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型, 其电路基本结构如图1a 和1b 所示, 分别采用电容和电感两种不同的储能元件。

对电压型桥式电路, 还需再串联上连接电抗器才能并入电网;对电流型桥式电路, 还需在交流侧并联上吸收换相过电压的电容器。

实际上, 由于运行效率的原因, 迄今投入实用的SVG 大都采用电压型桥式电路, 因此目前SVG往往专指采用自换相的电压型桥式电路作动态无功补偿的装置,飞明佳公司研发的方式。

在以下的内容中,只介绍采用自换相电压型桥式电路的SVG 。

由于SVG 正常工作时就是通过电力电子开关的通断将直流侧电压转换成交流侧与电网同频率的输出电压,就像一个电压型逆变器, 只不过其交流侧输出接的不是无源负载,而是电网。

因此,当仅考虑基波时SVG 可以等效地被视为幅值和相位均可控的与电网同频率的交流电压源。

它通过交流电抗器连接到电网上。

这样,SVG 的工作原理可用图2a 所示的等效电路来说明。

设电网电压和SVG 输出交流电压分别用相量?s 和?1 表示, 则连接电抗X 上的电压?L 即为?s 和?1 的相量差, 而连接电抗的电流是可以由其电压来控制的。

这个电流就是SVG 从电网吸收的电流? 。

因此, 改变SVG 交流侧输出电压?1 的幅值及其相对于?s 的相位, 就可以改变连接电抗上的电压, 从而控制SVG 从电网吸收电流的相位和幅值, 也就控制了SVG 吸收无功功率的性质和大小。

在图2a 的等效电路中, 将连接电抗器视为纯电感, 没有考虑其损耗以及变流器的损耗, 因此不必从电网吸收有功能量。

在这种情况下, 只需使?1 与?s 同相,仅改变?1 的幅值大小即可以控制SVG 从电网吸收的电流? 是超前还是滞后90 ° , 并且能控制该电流的大小。

大于Us 时, 电流超前电压90 °,SVG 吸收容性的无功功率;当U1 小于Us,SVG 吸收感性的无功功率。

图 2 SVG 等效电路及工作原理( 不考虑损耗) a) 单相等效电路b) 工作相量图SVG也是采用的该种如图2b 所示, 当U1时, 电流滞后电压90考虑到连接电抗器的损耗和变流器本身的损耗(如管压降、线路电阻等), 并将总的损耗集中作为连接电抗器的电阻考虑, 则SVG 的实际等效电路如图3a 所示, 其电流超前和滞后工作的相量图如图3b 所示。

在这种情况下,变流器电压?1 与电流?仍是相差90°, 因为变流器无需有功能量。

而电网电压?S与电流?的相差则不再是90°, 而是比90°小了δ角, 因此电网提供了有功功率来补充电路中的损耗, 也就是说,相对于电网电压来讲, 电流? 中有一定量的有功分量。

这个δ角也就是变流器电压?1 与电网电压? s 的相位差。

改变这个相位差, 并且改变?1 的幅值, 则产生的电流? 的相位和大小也就随之改变, SVG 从电网吸收的无功功率也就因此得到调节。

根据以上对工作原理的分析, 可得SVG 的电压- 电流特性如图 4 所示。

同TCR 等传统SVC 一样, 改变控制系统的参数(电网电压的参考值Uref ), 可以使得到的电压-电流特性上下移动。

但是可以看出, 与传统SVC 电压–电流特性不同的是, 当电网电压下降, 补偿器的电压-电流特性向下调整时,SVG 可以调整其变流器交流侧电压的幅值和相位, 以使其所能提供的最大无功电流ILmax 和Icmax 维持不变, 仅受其电力电子器件的电流容量限制。

而对传统的SVC, 由于其所能提供的最大电流分别是受其并联电抗器和并联电容器的阻抗特性限制的, 因而随着电压的降低而减小。

因此SVG 的运行范围比传统SVC 大, SVC 的运行范围是向下收缩的三角形区域, 而SVG 的运行范围是上下等宽的近似矩形的区域。

这是SVG 优越于传统SVC 的又一特点。

此外, 对于那些以输电补偿为目的SVG 来讲, 如果直流侧采用较大的储能电容或其他直流电源(如蓄电池组、采用电流型变流器时直流侧用超导储能装置等) , 则SVG 还可以在必要时短时间内向电网提供一定量的有功功率。

这对于电力系统来说是非常有益的, 而又是传统的SVC 所望尘莫及的。

至于在传统SVC 中令人头痛的谐波问题, 在SVG 中则完全可以采用桥式变流电路的多重化技术或PWM 技术来进行处理, 以消除次数较低的谐波, 并使较高次数的谐波电流减小到可以接受的程度。

还应指出,SVG 中连接电抗器的作用一是滤除电流中的高次谐波, 二是起到将变流器和电网连接起来的作用, 所需的电感值不大, 远小于补偿容量相同的TCR 所需的电感量。

如果使用降压变压器将SVG 连入电网, 则还可利用变压器漏抗, 所需的连接电抗器进一步减小。

至此,SVG 基本工作原理已结合其相对于传统SVC 的优点进行了详细介绍。

与SVC 相比,SVG 也存在一定不足, 包括: 控制方法和控制系统比传统SVC复杂;要使用数量较多的大容量自关断器件, 其价格比SVC 使用的普通晶闸管高得多;因此,SVG只需用小的储能元件而具有的总体成本的潜在优势, 还有待于随着器件水平的提高和成本的降低来得以发挥。

二、SVG 的控制方法作为动态无功补偿装置的类型之一,SVG 的控制不论是从大的控制策略的选择来讲, 还是从其外闭环反馈控制量和调节器的选取来说, 其原则都与传统的SVC 是完全一样的。

在控制上,SVG 与SVC 的区别在于, 在SVC 中, 由外闭环调节器输出的控制信号是作为SVC 等效电纳的参考值Bref ,以此信号来控制SVC 调节到所需的等效电纳;而在SVG 中, 外闭环调节器输出的控制信号, 则被视为补偿器应产生的无功电流(或无功功率)的参考值。

正是在如何由无功电流(或无功功率)参考值调节SVG 真正产生所需的无功电流(或无功功率)这个环节上, 形成了SVG 多种多样的具体控制方法。

而这与传统SVC 所采用的触发延迟角移相控制原理是完全不同的。

由无功电流(或无功功率)参考值调节SVG 产生所需无功电流(或无功功率)的具体控制方法, 可以分为间接控制和直接控制两大类。

因为在系统电压值基本维持恒定时, 对无功电流的控制也就是对无功功率的控制, 因此以下均以无功电流的控制来说明。

实际上,SVG 的电流控制任务中还应该包括对有功电流的控制, 以补偿电路中的有功损耗。

1. 间接电流控制所谓间接电流控制, 就是按照前述SVG 的工作原理, 将SVG 当作交流电压源看待, 通过对SVG 变流器所产生交流电压基波的相位和幅值的控制, 来间接控制SVG 的交流侧电流。

2. 直接电流控制所谓电流的直接控制就是采用跟踪型PWM 控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制。

其中的跟踪型PWM 控制技术, 可以采用滞环比较方式, 也可以采用三角波比较方式, 其简单原理分别如图5a 和 b 所示。

其瞬时电流的参考值iref , 可以由瞬时电流无功分量的参考值与瞬时电流有功分量的参考值相加而得;也可以瞬时电流无功分量的参考值iQref 为主, 而根据SVG 对有功能量的需求对iQref 的相位进行修正来得到总的瞬时电流参考值iref 。

其中, 瞬时电流无功分量的参考值可以由滞后于电源电压90 °的正弦波信号与无功电流参考值IQref 相乘得到, 而SVG 对有功功率的需求可以由直流侧电压的反馈控制来体现。

SVG采用的是直接电流控制方法后其响应速度和控制精度将比间接控制法有很大提高。

但是直接控制法由于是对电流瞬时值的跟踪控制, 因而要求主电路电力电子器件有较高的开关频率, 这对于较大容量的SVG 目前还难以做到。

下表列出了SVG和其他各种动态补偿方法的简要对比, 大家可以一目了然的看出各种补偿方式的优缺点。

各种无功功率动态补偿装置的简要对比深圳市兆晟科技有限公司飞明佳电气科技。

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