svg工作原理及作用,svg的基本原理

svg无功补偿原理

svg无功补偿原理是从交流系统中吸取电能对直流侧电容充电，从而保持电压稳定。

SVG无功补偿往往会在各种恶劣环境中使用，所以需要有各种保护措施，南德电气SVG无功补偿原器件、通风散热、防尘保护等各种环节都有严格的保护和设置，以适应各种环境下使用。

无功功率的存在，使得电力输配电系统和重工业应用领域面临着各种各样的问题和挑战。电力输配电面临电压波动、低功率因数以及电压失稳等问题；重工业应用，特别是快速、冲击性负荷，可能导致供电网络的电压不平衡、电压波动和闪变等电能质量问题。动态无功功率的控制能够解决这些问题。

扩展资料

影响因素：

1、谐波含量及分布

配电系统中可能会产生电流以及电压谐波，根据电流谐波次数与幅值及电压谐波总畸变率等特性确认补偿方 案。

2、负荷类型

配电系统线性负荷和非线性负荷占总负荷比例，根据比例确定补偿方案。

3、无功需求

配电系统中如果感性负荷比例大则无功需求大，补偿容量应增大。

4、符合变化情况

配电系统中若静态负荷多，则采用静态补偿，若频繁变化负荷多则采用动态跟踪补偿较合适。

5、三相平衡性

配电系统中若三相负荷平衡则采用三相共补，若三相负荷不平衡则采用分相补偿或混合补偿。

SVG的主要功能

SVG是典型的电力电子设备，由三个基本功能模块构成：检测模块、控制运算模块及补偿输出模块。其工作原理为由外部CT检测系统的电流信息，然后经由控制芯片分析出当前的电流信息、如PF、S、Q等；然后由控制器给出补偿的驱动信号，最后由电力电子逆变电路组成的逆变回路发出补偿电流。目前，国际上最先进的SVG产品是STATCOM---静止同步无功补偿器。

相较于传统的LC滤波回路，SVG主要有无功补偿性能优良、支持补偿不平衡负载及补偿零序谐波电流（主要为3次）的优点，而这些都是传统LC回路组成的补偿电路所不具备的功能。

徐州上若科技有限公司是国内SVG主要研发生产企业之一，其研发的SVG产品主要运用于煤矿无功补偿与谐波治理，并在江苏、内蒙、河南、安徽、山东、山西等各大煤矿得到了广泛应用，有效改善了煤矿电网质量，达到了节能的目的。

svg无功补偿器工作原理图？

SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（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，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。

图3:1为SVG的三种运行模式：

SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需无功功率。由于SVG的响应速度极快，所以又称为静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator, 简称STATCOM）。

一种可靠性更高、基本无谐波污染、体积更小、对环境适应能力更强的动态无功补偿装置SVG将在电力系统动态无功补偿，动态调压，变电站可调低抗、高抗，冶金、电气化铁路等场所的动态无功补偿等领域发挥积极的作用。

图3.2给出了SVG的示意图。（星接）

图3.2 SVG设备示意图（星接）

功率单元采用IGBT进行整流，中间采用电容滤波和储能，输出侧为4只IGBT组成的H桥，电路结构如下图3.3所示。

图3.3功率单元电路结构

在任意时刻，每个单元仅有三种可能的输出电压，如果G2和G3导通，从A到B的输出电压将为+U，如果G1和G4导通，从A到B的输出电压将为-U，如果G1和G3或者G2和G4导通，则从A到B的输出电压为0V。通过控制G1、G2、G3、G4 四只IGBT的导通和关断状态，在A、B输出端子可以得到U的等幅PWM波形。改变PWM波形中正电压和负电压的占空比，就改变了功率单元输出电压中交流基波的大小。

G5为泄放IGBT，当单元母线电压超过一定幅值时，G5开通，降低母线电压，使单元母线电压正常，使设备能正常运行

上图说明了如何通过改变G1、G2、G3、G4四只IGBT的触发脉冲，实现功率单元变压变频输出的基本原理。功率单元PWM输出波形为下图3.4所示。

图3.4为功率单元PWM输出

在实际系统中，控制器根据当前需要的输出电压和频率，用处理器产生G1、G2、G3、G4的触发脉冲，通过光纤传递给功率单元。因为功率单元逆变桥同桥臂上下管不能直通，需要考虑适当互锁时间，从而在每个功率单元的输出端得到大小和频率满足需要的交流基波电压输出。

SVG输出侧由每个单元的A、B输出端子相互串接而成，按照星型接法往电网输出相应电压，中性点悬浮。虽然每个功率单元输出的都是等幅PWM电压波形，但相互间有确定的相位偏移，通过串联叠加，可得到正弦阶梯状PWM波形。

图3.5各单元输出电压及叠加后的相电压波形（4级）

图3.6单元输出电压及叠加后的相电压波形（7级）

从以上波形图看出，SVG提供的输出电压正弦度很好。每个功率单元的开关频率可以较小（以减小器件损耗和发热），但SVG输出电压等效的开关频率却很高，仅含少量的极高次谐波，有确定的相位偏移，通过串联叠加，可得到正弦阶梯状PWM波形。SVG采用这种单元串联的结构，使SVG设备可以实现单元旁路功能（该功能为选件），当某一个单元出现故障时，通过使功率单元输出端子并联的继电器闭合，将此单元旁路出系统而不影响其他单元的运行。

变电站svg是什么？作用又是什么？

动态无功补偿及谐波治理装置SVG（又称为STATCOM）是基于大功率逆变器的动态无功补偿装置,它以大功率三相电压型逆变器为核心,其输出电压通过连接电抗接入系统,与系统侧电压保持同频、同相,通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质,当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功,小于时输出感性无功.

SVG的基本原理

相较于传统的LC滤波回路，SVG主要有无功补偿性能优良、支持补偿不平衡负载及补偿零序谐波电流（主要为3次）的优点，而这些都是传统LC回路组成的补偿电路所不具备的功能。

具体对比如下： 对比项目 传统LC回路 Sinexcel 系列SVG iNAS-S系列STATCOM 稳定性 由LC组成补偿回路，容易同系统发生谐振 不受系统谐波影响，实时动态补偿，系统更稳定 没有谐振，并能抑制部分谐波 寿命 实际使用寿命通常不超过3年，经常出现1年一换或者3月一换，甚至投切上即跳闸的现象 因为不存在谐振过电压的问题，可以长期使用（MTBF大于10万小时） 寿命可达15年 快速响应时间 由于为有级投切，所以没有快速响应时间 小于300us，可以补偿快速波动的负荷 小于100us 响应时间 20ms以上 小于5ms 小于5ms 运行范围 一般为0~1,（TCR可达-1~1），切换时间较慢 -1~1，从容性到感性调节，且可以快速切换 连续任意调节 容量稳定性 电容器容量一般每年下降，建议运行时间不超过4年； 容量稳定，可以长期使用 容量稳定，长期使用 调节平滑性 有级调节，一般切换容量为20-60kvar 无级调节，可以一直保证稳定在目标PF。 功率因数稳定在0.98以上 谐波含量 较大 谐波含量极低，不会对电网造成二次污染 没有谐波，并能抑制一定的谐波 稳定电压 过补或者欠补或造成系统电压的过压或者欠压 不会发生过补或者欠补，可以有效稳定系统电压 不存在过补和欠补现象 容量充足性 在系统电压较低的时候，也是系统最需要无功补偿的时候，但此时由于系统电压较低，LC补偿回路补偿容量会下降，难以给予足够的补偿容量。 由于采用有源型补偿电路，补偿容量基本不受系统电压影响，在各种工况下均可以提供充足的补偿容量 可以完全实现额定的补偿容量 远距离电力传输

◆ 稳定弱系统电压◆ 减少传输损耗◆ 增加传输能力，使现有电网发挥最大效率◆ 提高瞬变稳态极限◆ 增加小干扰下的阻尼◆ 增强电压控制及稳定性◆ 缓冲功率振荡安装SVG系统也成为我国正在进行的并网运行提供了坚实的技术保障。

城市二级变电站（35/110kV)

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。华西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. 电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网，将会对电网产生一系列不良影响，其中主要是：◆ 导致电网严重三相不平衡，产生负序电流◆ 产生高次谐波，其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况，使电压畸变更趋复杂化◆ 存在严重能够的电压闪变◆ 功率因数低彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的动态无功补偿器（SVG）。华西SVG系统响应小于5ms，完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且最大限度地降低闪变的影响。SVG具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡，滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。

轧机、提升机等其他重工业负载

提升机等其他重工业负载在工作中会对电网产生如下影响：◆ 引起电网电压降及电压波动◆ 功率因数低◆ 传动装置会产生有害高次谐波，主要是5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频，会使电网电压产生严得畸变安装华西SVG系统可以完美地解决上述问题，保持母线电压平稳，无谐波干扰，功率因数接近1. 电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重“污染”，因电力机车为单相供电，这种单相负荷就造成了供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数，并产生负序电流。世界各国解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装SVG系统，通过SVG的分相快速补偿功能来平衡三相电网，并提高功率因数。