svg無功補償裝置軟體設計論文

㈠ 基於SVG的無功補償裝置

選用SVG無功補償裝置說明

一、SVG無功補償裝置的應用場合

凡是安裝有低壓變壓器地方及大型用電設備旁邊都應該配備無功補償裝置(這是國家電力部門的規定),特別是那些功率因數較低的工礦、企業、居民區必須安裝。大型非同步電機、變壓器、電焊機、沖床、車床群、空壓機、壓力機、吊車、冶煉、軋鋼、軋鋁、大型交換機、電灌設備、電氣機車等尤其需要。居民區除白熾燈照明外,空調、冷凍機等也都是無功功率不可忽視的耗用對象。農村用電狀況比較惡劣,多數地區供電不足,電壓波動很大,功率因數尤其低,加裝補償設備是改善供電狀況、提高電能利用率的有效措施。

二、SVG無功補償裝置與目前國內其他產品相比的優勢

1、補償方式:國內的無功補償裝置基本上是採用電容器進行無功補償,補償後的功率因素一般在0.8-0.9左右。SVG採用的是電源模塊進行無功補償,補償後的功率因素一般在0.98以上,這是目前國際上最先進的電力技術,國內這項技術已經很成熟;

2、補償時間:國內的無功補償裝置完成一次補償最快也要200毫秒的時間,SVG在5-20毫秒的時間就可以完成一次補償。無功補償需要在瞬時完成,如果補償的時間過長會造成該要無功的時候沒有,不該要無功的時候反而來了的

㈡ svg無功補償器工作原理圖

SVG的基本原理是利用可關斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗器並聯在電網上，適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流，就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流，實現動態無功補償的目的。
圖3:1為SVG的三種運行模式：

SVG並聯於電網中，相當於一個可變的無功電流源，其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化，自動補償系統所需無功功率。由於SVG的響應速度極快，所以又稱為靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator, 簡稱STATCOM）。
一種可靠性更高、基本無諧波污染、體積更小、對環境適應能力更強的動態無功補償裝置SVG將在電力系統動態無功補償，動態調壓，變電站可調低抗、高抗，冶金、電氣化鐵路等場所的動態無功補償等領域發揮積極的作用。
圖3.2給出了SVG的示意圖。（星接）

圖3.2 SVG設備示意圖（星接）
功率單元採用IGBT進行整流，中間採用電容濾波和儲能，輸出側為4隻IGBT組成的H橋，電路結構如下圖3.3所示。

圖3.3功率單元電路結構
在任意時刻，每個單元僅有三種可能的輸出電壓，如果G2和G3導通，從A到B的輸出電壓將為+U，如果G1和G4導通，從A到B的輸出電壓將為-U，如果G1和G3或者G2和G4導通，則從A到B的輸出電壓為0V。通過控制G1、G2、G3、G4 四隻IGBT的導通和關斷狀態，在A、B輸出端子可以得到U的等幅PWM波形。改變PWM波形中正電壓和負電壓的占空比，就改變了功率單元輸出電壓中交流基波的大小。
G5為泄放IGBT，當單元母線電壓超過一定幅值時，G5開通，降低母線電壓，使單元母線電壓正常，使設備能正常運行
上圖說明了如何通過改變G1、G2、G3、G4四隻IGBT的觸發脈沖，實現功率單元變壓變頻輸出的基本原理。功率單元PWM輸出波形為下圖3.4所示。

圖3.4為功率單元PWM輸出

在實際系統中，控制器根據當前需要的輸出電壓和頻率，用處理器產生G1、G2、G3、G4的觸發脈沖，通過光纖傳遞給功率單元。因為功率單元逆變橋同橋臂上下管不能直通，需要考慮適當互鎖時間，從而在每個功率單元的輸出端得到大小和頻率滿足需要的交流基波電壓輸出。
SVG輸出側由每個單元的A、B輸出端子相互串接而成，按照星型接法往電網輸出相應電壓，中性點懸浮。雖然每個功率單元輸出的都是等幅PWM電壓波形，但相互間有確定的相位偏移，通過串聯疊加，可得到正弦階梯狀PWM波形。

圖3.5各單元輸出電壓及疊加後的相電壓波形（4級）

圖3.6單元輸出電壓及疊加後的相電壓波形（7級）

從以上波形圖看出，SVG提供的輸出電壓正弦度很好。每個功率單元的開關頻率可以較小（以減小器件損耗和發熱），但SVG輸出電壓等效的開關頻率卻很高，僅含少量的極高次諧波，有確定的相位偏移，通過串聯疊加，可得到正弦階梯狀PWM波形。SVG採用這種單元串聯的結構，使SVG設備可以實現單元旁路功能（該功能為選件），當某一個單元出現故障時，通過使功率單元輸出端子並聯的繼電器閉合，將此單元旁路出系統而不影響其他單元的運行。

㈢ svg無功補償原理

svg無功補償原理是從交流系統中吸取電能對直流側電容充電，從而保持電壓回穩定。

SVG無功補償往往會在各種惡答劣環境中使用，所以需要有各種保護措施，南德電氣SVG無功補償原器件、通風散熱、防塵保護等各種環節都有嚴格的保護和設置，以適應各種環境下使用。

無功功率的存在，使得電力輸配電系統和重工業應用領域面臨著各種各樣的問題和挑戰。電力輸配電面臨電壓波動、低功率因數以及電壓失穩等問題；重工業應用，特別是快速、沖擊性負荷，可能導致供電網路的電壓不平衡、電壓波動和閃變等電能質量問題。動態無功功率的控制能夠解決這些問題。

(3)svg無功補償裝置軟體設計論文擴展閱讀

影響因素：

1、諧波含量及分布

配電系統中可能會產生電流以及電壓諧波，根據電流諧波次數與幅值及電壓諧波總畸變率等特性確認補償方 案。

2、負荷類型

配電系統線性負荷和非線性負荷占總負荷比例，根據比例確定補償方案。

3、無功需求

配電系統中如果感性負荷比例大則無功需求大，補償容量應增大。

4、符合變化情況

配電系統中若靜態負荷多，則採用靜態補償，若頻繁變化負荷多則採用動態跟蹤補償較合適。

5、三相平衡性

配電系統中若三相負荷平衡則採用三相共補，若三相負荷不平衡則採用分相補償或混合補償。

㈣ SVG無功補償裝置的原理是什麼

SVG靜止無功發生器採用可關斷電力電子器件（IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗回器並聯在電網上，適當地答調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流。

迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的。作為有源形補償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。

(4)svg無功補償裝置軟體設計論文擴展閱讀

補償方式：國內的無功補償裝置基本上是採用電容器進行無功補償，補償後的功率因數一般在0.8-0.9左右。SVG採用的是電源模塊進行無功補償，補償後的功率因數一般在0.98以上，這是目前國際上最先進的電力技術。

補償時間： 國內的無功補償裝置完成一次補償最快也要200毫秒的時間，SVG在5-20毫秒的時間就可以完成一次補償。無功補償需要在瞬時完成，如果補償的時間過長會造成該要無功的時候沒有，不該要無功的時候反而來了的不良狀況;

有級無級： 國內的無功補償裝置基本上採用的是3—10級的有級補償，每增減一級就是幾十千法，不能實現精確的補償。SVG可以從0.1千法開始進行無級補償，完全實現了精確補償。

㈤ SVG無功補償裝置怎麼補償容性無功

1晶閘管投切電容器TSC
2利用靜止無功發生器

㈥ SVG與SVC無功補償原理區別

一、工作原理不同

(1)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，也可以吸收電網多餘的感性無功，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，當電網並不需要太多的無功時，這些多餘的容性無功，就由一個並聯的電抗器來吸收。

電抗器電流是由一個可控硅閥組控制，藉助於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。

(2)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。

二、響應速度

一般SVC的響應速速是20—40ms；而SVG的響應速度不大於5ms，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

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用於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恆定的電流源，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

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；

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，是採用可關斷器件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。

五、諧波特性

SVC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，必須配套採用濾波器組，濾除SVC自身產生的諧波含量；

SVG採用三電平單相橋技術，單相可輸出5電平電壓波形，採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採用多重化、多電平或脈寬調節技術等措施後，大大減少了補償電流中的諧波含量。

六、佔地面積

在相同的補償容量下，SVG的佔地面積比SVC的減少1/2到2/3。 由於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佔地面積；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，整體佔地面積較大。

綜上所述，SVG無功補償裝置由於響應速度快、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。

拓展資料

SVG是典型的電力電子設備，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。

其工作原理為由外部CT檢測系統的電流信息，然後經由控制晶元分析出當前的電流信息、如PF、S、Q等；然後由控制器給出補償的驅動信號，最後由電力電子逆變電路組成的逆變迴路發出補償電流。國際上最先進的SVG產品是STATCOM---動態無功補償裝置。

SVG靜止無功發生器採用可關斷電力電子器件（IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗器並聯在電網上，適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流。迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的。