SVG静止无功发生器.

静止无功发生器 Static Var Generator (SVG

SVG的主要功能

◆补偿无功功率，提高功率因数，降

低线损，节能降耗

配电系统中的大量负荷，如异步电动

机、感应电炉以及大容量整流设备

等，在运行中都表现为感性，在实现

有功电能转换的同时，也会消耗大量

的无功；同时，输配电网络中的变压

器、线路等的阻抗也表现为感性，在

流过电流的时候也会消耗无功，导致

系统功率因数降低。

对于系统而言，负荷的低功率因数，

会增加供电线路上的电能损失和电压

损失，降低了电压质量，同时，无功

电流也会降低发、输、供电设备的有

效利用率；对于电力用户而言，低功

率因数会增加电费支出，加大生产成

本。

◆抑制电压波动和闪变

电压波动和闪变主要是由于负荷急剧变动引起的。负荷的急剧变动使系统的电压损耗也应快速变化，从而使电气设备的端电压出现波动现象。电压波动主要是由冲击性的非线性负载的快速变化引起的，典型的非线性负载如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等。

当电压变化超过允许值时，就不能满足用户对电压质量的要求，会导致设备运行性能不良，出现过电流、过热、保护装置误动作及设备烧坏等到事故，并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。其不良影响包括：影响产品质量、影响设备使用寿命、造成照明光通量的变化，总之，电压波动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。

◆抑制三相不平衡

配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉等。这类负荷在接入电网

后会向系统注入大量的谐波电流，导致系统三相电压不平衡；同时，线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。

三相电压不平衡会对负荷和电网元器件造成很大的危害。不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压，从而使电子设备积累大量的静电，对电子设备造成致命的损坏；负序电流会造成变压器内部磁旋涡，使铁损加大，造成变压器发热，有效容量减小；同时三相负载不平衡运行，将增加输配电线路的损耗。

◆提高线路输电稳定性

在长距离输电线路的中点安装SVG 装置，不但可以在正常的运行状态下补偿线路的无功损耗，抬高线路电压，提高有效输电容量，而且可以在系统故障情况下，提供及时无功调节，阻尼系统振荡，提高输电系统稳定性。

◆维持负荷端电压，加强系统电压稳定性

对于负荷中心而言，由于负载容量大，而又没有大型电源支撑，因此容易造成电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有的快速调节无功的功能可以维持负荷侧电压，提高负荷供电系统的电压稳定性。

SVG的应用场合

◆大型负荷的专项补偿

典型的负荷就是在钢铁生产中用的电弧炉、轧钢机以及电气化铁路牵引站等。这类装置的特点是用电容量大，对系统产生的冲击大且复杂，不但能耗很大，而且对电网造成的冲击和电能质量问题也很大。因此，针对这类负荷进行专项补偿也是综合动态无功补偿的重要目标之一，其节能和提高电能质量效果明显。

◆大工业用户的综合补偿

高耗能的工业负荷在我国总用电负荷中占了大头，如钢铁冶金、石油化工等。这些大工业用户的用电往往自成系统，只在公共连接点(PCC 与公用电网互联。而供电部门对于这些大用户有部分技术指标的约束，最典型的就是功率因数。因

此，这些大用户需要对自已内部的电网进行综合无功补偿，一方面可以达到电力系统对其的要求，另一方面自身的内部电网也可以起到降耗调压的作用。

◆电力系统的变电站

我国电网目前使用得最为广泛的补偿装置是机械投切的并联电容器组，为满足调压和降低线损的要求，低压供电网络大量低、中压配电网络中少量地装设并联电容器组。但是，随着电网规模越来越大、网络结构越来越复杂，变电站对于快速响应的动态无功补偿的需求日益明显。

◆谐波与无功的综合补偿

很多大容量的工业负荷，既需要补偿无功，提高功率因数，也需要对谐波污染进行治理。而谐波的影响，常常使电容器等常规补偿装置不能正常工作。利用SVG，可同时对负载的无功进行动态补偿，并同时达到谐波治理的目的。

SVG的技术优势

无功补偿的需求是和电力系统的发展同步的。早期大量使用同步调相机作为无功补偿装置，但是调相机

作为旋转机械存在很大问题，如响应速度慢、维护工作量大等。而并联电容、电感则是第一代的静止无功补偿装置，一般使用机械开关投切，但是机械开关投切的响应速度以秒计，因此无法跟踪负荷无功电流的变化；随着电力电子技术的发展，晶闸管取代了机械开关，诞生了第二代无功补偿装置。主要以晶闸管投切电容器(TSC和晶闸管控制电抗器(TCR为代表。这类装置大大提高了无功调解的响应速度，但仍属于阻抗型装置，其补偿功能受系统参数影响，且TCR本身就是谐波源，容易产生谐波振荡放大等严重问题。

SV

G

属

于

第

三

代

静

止

无

功

补

偿

技

术

。基于电压源型逆变器的补偿装置实现了无功补偿功能质的飞跃。它不再采用大容量的电容

、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。从技术上讲，

SV

G

较

传

统

的

无

功

补

偿

装

置

有

如

下

优

势

：

◆响应

更为迅

速

VG响应

时

间:≤1

0ms

传统静

补装置

响应时

间:60~

100ms

SVG可

在10ms