svg无功补偿装置软件设计论文

㈠ 基于SVG的无功补偿装置

选用SVG无功补偿装置说明

一、SVG无功补偿装置的应用场合

凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定),特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。居民区除白炽灯照明外,空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。

二、SVG无功补偿装置与目前国内其他产品相比的优势

1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因素一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术,国内这项技术已经很成熟;

2、补偿时间:国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间,SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而来了的

㈡ 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。

㈢ 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，从而保持电压回稳定。

SVG无功补偿往往会在各种恶答劣环境中使用，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。

(3)svg无功补偿装置软件设计论文扩展阅读

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。

㈣ SVG无功补偿装置的原理是什么

SVG静止无功发生器采用可关断电力电子器件（IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗回器并联在电网上，适当地答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也进行跟踪补偿。

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补偿方式：国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿，补偿后的功率因数一般在0.8-0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因数一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术。

补偿时间： 国内的无功补偿装置完成一次补偿最快也要200毫秒的时间，SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。无功补偿需要在瞬时完成，如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有，不该要无功的时候反而来了的不良状况;

有级无级： 国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿，每增减一级就是几十千法，不能实现精确的补偿。SVG可以从0.1千法开始进行无级补偿，完全实现了精确补偿。

㈤ SVG无功补偿装置怎么补偿容性无功

1晶闸管投切电容器TSC
2利用静止无功发生器

㈥ SVG与SVC无功补偿原理区别

一、工作原理不同

(1)SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求，它可以向电网提供容性无功，也可以吸收电网多余的感性无功，把电容器组通常是以滤波器组接入电网，就可以向电网提供无功，当电网并不需要太多的无功时，这些多余的容性无功，就由一个并联的电抗器来吸收。

电抗器电流是由一个可控硅阀组控制，借助于对可控硅触发相角的调整，就可以改变流过电抗器的电流有效值，从而保证SVC在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内，起到电网无功补偿的作用。

(2)SVG以大功率电压型逆变器为核心，通过调节逆变器输出电压的幅值和相位，或者直接控制交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功功率的目的。

二、响应速度

一般SVC的响应速速是20—40ms；而SVG的响应速度不大于5ms，能更好的抑制电压波动和闪变，在相同的补偿容量下，SVG对电压波动和闪变的补偿效果最好。

三、低电压特性

SVG具有电流源的特性，输出容量受母线电压的影响很小。这一优点使SVG用于电压控制时具有很大的优势，系统电压越低，越需要动态无功调节电压，SVG的低电压特性好，输出的无功电流与系统电压没有关系，可以看作是一个可控恒定的电流源，系统电压降低时，仍能输出额定无功电流，具备很强的过载能力；

而SVC是阻抗型特性，输出容量受母线电压的影响很大，系统电压越低，输出无功电流的能力成比例降低，不具备过载能力。因此SVG的无功补偿能力与系统电压无关，而SVC的无功补偿能力随系统电压的下降线性降低。

四、运行安全性能提高

SVC以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要手段，极容易发生谐振放大现象，导致安全事故，系统电压波动大时，补偿效果受很大影响，运行损耗大；

SVG配套电容器不需要设置滤波器组，不存在谐振放大现象，SVG是有源型补偿装置，是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置，从而避免了谐振现象，运行安全性能大大提高。

五、谐波特性

SVC利用可控硅控制电抗器的等效基波阻抗，不仅受到系统谐波影响大，而且自身会产生大量的谐波，必须配套采用滤波器组，滤除SVC自身产生的谐波含量；

SVG采用三电平单相桥技术，单相可输出5电平电压波形，采用载波移相的脉冲调制方法，不仅受系统谐波影响小，还可以抑制系统的谐波。与SVC相比，SVG采用多重化、多电平或脉宽调节技术等措施后，大大减少了补偿电流中的谐波含量。

六、占地面积

在相同的补偿容量下，SVG的占地面积比SVC的减少1/2到2/3。 由于SVG使用的电抗器和电容器比SVC少，因此大大缩小了装置的体积和占地面积；SVC中的电抗器不仅本身体积比较大，而且考虑到相互间的安装间隔，整体占地面积较大。

综上所述，SVG无功补偿装置由于响应速度快、谐波含量少、无功调节能力强等优点，可以大大改善电网的电能质量，目前已成为无功补偿技术的发展方向。

拓展资料

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。国际上最先进的SVG产品是STATCOM---动态无功补偿装置。

SVG静止无功发生器采用可关断电力电子器件（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。