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    • 問題描述

      SVG無功發生器與SVC無功補償裝置的區別?

    • 問題回答

      SVG無功發生器
      無功補償裝置在電力系統中必不可少,它的主要作用是提高供配電系統的功率因數,從而提高輸電設備和變電設備的利用率,提高用電效率,降低用電成本 ;另外,在長距離輸電線路中,在合適的地點加裝動態無功補償裝置,還可以改善輸電系統的穩定性,提高輸電能力,穩定受電端及電網的電壓。目前隨著電力 電子技術的發展,特別是IGBT器件的出現和控制技術的提高,另外一種有別于傳統的以電容器、電抗器為基礎元器件的無功補償設備應運而生,就是SVG (Static Var Generator) ,即靜止無功發生器,其由三個基本功能模塊構成:檢測模塊、控制運算模塊及補償輸出模塊。它通過PWM脈寬調制控制技術,使其 發出無功功率,呈容性;或者吸收無功功率,呈感性。SVG由于沒有大量使用電容器,而是采用橋式變流電路多電平技術或PWM技術來進行處理,所以不需要 使用時對系統中的阻抗進行計算。同時,相較于SVC,SVG還有體積小、能更加快速的連續動態平滑的調節無功功率的優點,同時可容性感性雙向補償。而SVC 是由TCR (Thyristor Controlled Reactor) + FC(Fixed Capacitor)組成的,即晶閘管控制電抗器+固定電容器組(通常需要串聯一定比例的電抗器),靜止無 功補償裝置的重要性是它能夠通過調節TCR中晶閘管的觸發延遲角來連續調節補償裝置的無功功率。針對SVG無功發生器和SVC無功補償裝置的區別主要分為以 下幾點:

      一、工作原理不同

      SVG以大功率電壓型逆變器為核心,通過調節逆變器輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制交流側電流的幅值和相位,迅速吸收或發出所需的無功功率,實 現快速動態調節無功功率的目的。SVC可以被看成是一個動態的無功源。根據接入電網的需求,它可以向電網提供容性無功,也可以吸收電網多余的感性無功, 把電容器組通常是以濾波器組接入電網,就可以向電網提供無功,當電網并不需要太多的無功時,這些多余的容性無功,就由一個并聯的電抗器來吸收。電抗器 電流是由一個可控硅閥組控制,借助于對可控硅觸發相角的調整,就可以改變流過電抗器的電流有效值,從而保證SVC在電網接入點的無功量正好能將該點電壓 穩定在規定范圍內,起到電網無功補償的作用。

      二、響應速度的區別

      SVG的響應速度不大于5ms,一般SVC的響應速速是20—40ms,響應的速度方面SVG能更好的抑制電壓波動和閃變,在相同的補償容量下,SVG對電壓波 動和閃變的補償效果最好。

      三、低電壓特性的區別

      SVG具有電流源的特性,輸出容量受母線電壓的影響很小。這一優點使SVG用于電壓控制時具有很大的優勢,系統電壓越低,越需要動態無功調節電壓, SVG的低電壓特性好,輸出的無功電流與系統電壓沒有關系,可以看作是一個可控恒定的電流源,系統電壓降低時,仍能輸出額定無功電流,具備很強的過載能 力。而SVC是阻抗型特性,輸出容量受母線電壓的影響很大,系統電壓越低,輸出無功電流的能力成比例降低,不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系 統電壓無關,而SVC的無功補償能力隨系統電壓的下降線性降低。

      四、運行安全性能提高

      SVG配套電容器不需要設置濾波器組,不存在諧振放大現象,SVG是有源型補償裝置,是采用可關斷器件IGBT構成的電流源裝置,從而避免了諧振現象, 運行安全性能大大提高。而SVC以可控硅調節電抗加多組電容作為無功補償的主要手段,極容易發生諧振放大現象,導致安全事故,系統電壓波動大時,補償效 果受很大影響,運行損耗大。

      五、諧波特性

      SVG采用三電平單相橋技術,單相可輸出5電平電壓波形,采用載波移相的脈沖調制方法,不僅受系統諧波影響小,還可以抑制系統的諧波。與SVC相比, SVG采用多重化、多電平或脈寬調節技術等措施后,大大減少了補償電流中的諧波含量。SVC主要利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗,不僅受到系統諧波影 響大,而且自身會產生大量的諧波,必須配套采用濾波器組,濾除SVC自身產生的諧波含量。

      六、占地面積

      在相同的補償容量下,SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3。 由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少,因此大大縮小了裝置的體積和占地面積;SVC 中的電抗器不僅本身體積比較大,而且考慮到相互間的安裝間隔,整體占地面積較大。

      綜上所述,SVG無功發生器由于響應速度快、諧波含量少、無功調節能力強等優點,可以大大改善電網的電能質量,目前已成為無功補償技術的發展方向 。

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