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2024-12-04 08:50 113.246.218.172 1次
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产品详细介绍

SVG与SVC有什么区别?作为电气人居然还没搞懂...


无功补偿装置在电力系统中必不可少,它的主要作用是提高供配电系统的功率因数,从而提高输电设备和变电设备的利用率,提高用电效率,降低用电成本;


在长距离输电线路中,在合适的地点加装动态无功补偿装置,还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力,稳定受电端及电网的电压。


无功补偿设备经历几个发展阶段。早期的典型代表为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,主要的优点是成本低,易于安装使用,需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经趋于少见。

目前串联电抗器的电容器补偿装置是提高功率因数广泛的一种方式,当用户系统负荷为连续性生产,负载变化率不高时,一般建议采用FC的固定补偿方式,也可以采用由接触器控制的分步投切的自动补偿方式,这个对于中压、低压供配电系统都适用。


当负荷变化较快,或者为冲击性负荷时,需要快速补偿,例如橡胶行业的密炼机,系统对于无功功率的需求同样变化快速。


由于一般的无功自动补偿系统所采用的电容器,从运行状态断开,退出电网后,在电容器的两极之间存有残压,残压的大小无法预知,需要1-3分钟的放电时间,投入电网的间隔至少要等到残压通过电容器内部的放电电阻消耗至50V以下时才能进行第二次投入使用,无法做到快速响应;


由于系统存在大量谐波,由电容器串联电抗器组成的LC调谐式滤波补偿装置需要大容量的投入来保证电容器的安全,也有可能造成系统过度补偿,令系统呈容性。



SVC
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于是,静止无功补偿装置:(SVC---Static Var Compensator) 诞生了,其典型的SVC代表是由TCR(Thyristor Controlled Reactor) + FC(FixedCapacitor)组成的,即晶闸管控制电抗器+固定电容器组(通常需要串联一定比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率;


SVC这种补偿形式目前主要在中高压配电系统中应用,对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合特别适用,例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。



SVG
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目前随着电力电子技术的发展,特别是IGBT器件的出现和控制技术的提高,一种有别于传统的以电容器、电抗器为基础元器件的无功补偿设备应运而生,就是SVG(Static Var Generator),即静止无功发生器,它通过PWM脉宽调制控制技术,使其发出无功功率,呈容性;或者吸收无功功率,呈感性。


SVG由于没有大量使用电容器,而是采用桥式变流电路多电平技术或PWM技术来进行处理,不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。相较于SVC,SVG还有体积小、能更加快速的连续动态平滑的调节无功功率的优点,可容性感性双向补偿。


SVG与SVC无功补偿装置的对比分析
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1、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。

2、响应速度快

一般SVC的响应速度是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好。

3、低电压特性好

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。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。

4、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。

5、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,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。


6、占地面积小

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,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,考虑到相互间的安装间隔,整体占地面积较大。


SVG无功补偿装置具有响应速度快、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。



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