SVG的特點和優(yōu)勢

SVG的原理、特點及優(yōu)勢1、靜止無功補償技術(shù)介紹靜止無功補償技術(shù)經(jīng)歷了3代：第1代為機械式投切的無源補償裝置，屬于慢速無功補償裝置，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較早，目前仍在應(yīng)用；第2代為晶閘管投切的靜止無功補償器（SVC）,屬無源、快速動態(tài)無功補償裝置，出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，國外應(yīng)用普遍，我國目前有一定應(yīng)用，主要用于配電系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)中應(yīng)用很少；第3代為基于電壓源換流器的靜止同步補償器（StaticSynchronousCompensator，STATCOM），亦稱SVG，屬快速的動態(tài)無功補償裝置，國外從20世紀(jì)80年代開始研究，90年代末得到較廣泛的應(yīng)用。早期的無功補償裝置主要是無源裝置，方法是在系統(tǒng)母線上并聯(lián)或者在線路中串聯(lián)一定容量的電容器或者電抗器。這些補償措施改變了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，特別是改變了波阻抗、電氣距離和系統(tǒng)母線上的輸入阻抗。無源裝置使用機械開關(guān)，它不具備快速性、反復(fù)性、連續(xù)性的特點，因而不能實現(xiàn)短時糾正電壓升高或降落的功能。20世紀(jì)70年代以來，以晶閘管控制的電抗器（TCR）、晶閘管投切的電容器（TSC）以及二者的混合裝置（TCR+TSC）等主要形式組成的靜止無功補償器（SVC）得到快速發(fā)展。SVC可以看成是電納值能調(diào)節(jié)的無功元件，它依靠電力電子器件開關(guān)來實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。SVC作為系統(tǒng)補償時可以連續(xù)調(diào)節(jié)并與系統(tǒng)進(jìn)行無功功率交換，同時還具有較快的響應(yīng)速度，它能夠維持端電壓恒定。SVC雖然能對系統(tǒng)無功進(jìn)行有效的補償，但是由于換流元件關(guān)斷不可控，因而容易產(chǎn)生較大的諧波電流，而且其對電網(wǎng)電壓波動的調(diào)節(jié)能力不夠理想。隨著大功率全控型電力電子器件GTO、IGBT及IGCT的出現(xiàn)，特別是相控技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）、四象限變流技術(shù)的提出使得電力電子逆變技術(shù)得到快速發(fā)展，以此為基礎(chǔ)的無功補償技術(shù)也得以迅速發(fā)展。靜止同步補償器，作為FACTS家族最重要的成員，在美國、德國、日本、中國相繼得到成功應(yīng)用。電壓型的STATCOM（SVG）直流側(cè)采用直流電容為儲能元件，通過逆變器中電力半導(dǎo)體開關(guān)的通斷將直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)換成交流側(cè)與電網(wǎng)同頻率的輸出電壓。當(dāng)只考慮基波頻率時，STATCOM可以看成一個與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源通過電抗器聯(lián)到電網(wǎng)上。由于STATCOM直流側(cè)電容僅起電壓支撐作用，所以相對于SVC中的電容容量要小得多。此外，STATCOM和SVC相比還擁有調(diào)節(jié)速度更快、調(diào)節(jié)范圍更廣、欠壓條件下的無功調(diào)節(jié)能力更強的優(yōu)點，同時諧波含量和占地面積都大大減小。2、SVG的原理SVG的基本原理是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹：妥冾l器及UPS是一類的產(chǎn)品，特別是高壓變頻器，其主電路基本一樣，SVG的基本原理是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?。和變頻器及UPS是一類的產(chǎn)品，特別是高壓變頻器，其主電路基本一樣，國內(nèi)做高壓變頻器的廠家很多，其可靠性已經(jīng)得到很好的驗證。SVG可以對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補償,其由兩大部分組成，即指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路（由電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路三部分構(gòu)成）。其中，指令電流運算電路的核心是檢測出補償對象電流中的諧波和無功等電流分量，因此有時也稱之為諧波和無功電流檢測電路。補償電流發(fā)生電路的作用是根據(jù)指令電流運算電路得出的補償電流的指令信號，產(chǎn)生實際的補償電流。主電路采用多重化的PWM變流器。】腫制器SVG采用基于瞬時無功功率理論的無功電流檢測方式，逆變主電路采用IGBT組成的H橋功率單元級聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并輔助以小容量儲能元件。它由幾個電平臺階合成階梯波以逼近正弦輸出電壓，這種逆變器由于輸出電壓電平數(shù)的增加，使得輸出波形具有更好的諧波頻譜，并且每個開關(guān)器件所承受的電壓應(yīng)力較小，不需要均壓電路，可避免大dv/dt所導(dǎo)致的各種問題。因此這種逆變器可稱為“完美無諧波”變流器?！磕[制器3、SVG的技術(shù)特點3.1PWM控制策略為了保證各逆變橋輸出基波電流相位相等并有效地消除低次諧波，采用了基于載波移相的空間矢量調(diào)制（SVM）控制策略。SVM的基本原理是選擇與參考電壓矢量最接近的3個開關(guān)矢量，并控制它們的作用時間,

使得一個控制周期內(nèi)開關(guān)矢量輸出的平均效果與參考電壓矢量相等。它具有開關(guān)模式靈活、易于數(shù)字實現(xiàn)和較低開關(guān)頻率下也可以實現(xiàn)較好輸出波形的優(yōu)點。數(shù)字信號處理器(DSP)根據(jù)主控制器的調(diào)制比M和相角差6生成參考電壓矢量，按照參考電壓分解的調(diào)制方法計算各開關(guān)狀態(tài)和作用時間，并通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送給FPGA,從而決定各橋臂開關(guān)的脈沖，脈沖經(jīng)分配處理后驅(qū)動IGBT。如果采用基于載波移相的SVM,N個逆變橋載波相互錯開2n/N角度,總的輸出電壓可以有效地消除低次諧波。"10 90 180 270 360"10 90 180 270 3603.3諧波電流補償3.3諧波電流補償SVG的輸出波形3.2瞬時無功控制策略SVG是基于瞬時無功功率理論的方法，在只檢測無功電流時，可以完全無延時地得出檢測結(jié)果。檢測諧波電流時，因被檢測對象電流中諧波的構(gòu)成和米用的濾波器的不同，會有不同的延時，但延時最多不超過一個電源周期。對于電網(wǎng)中最典型的諧波源一三相橋整流器，其檢測延時約為1/6周期。可見該方法具有很好的實時性。以瞬時電流控制器為基礎(chǔ)，采用鏈?zhǔn)絊VGM補償不平衡負(fù)載時，需要獲得逆變器三相電壓以及參考電流。對于三角接線的鏈?zhǔn)絊VG三相電壓為接入點系統(tǒng)線電壓，而參考電流則需進(jìn)行計算。從電納補償原理出發(fā)，可知對不平衡負(fù)荷補償時，三角接線環(huán)內(nèi)存在零序電流分量。考慮鏈?zhǔn)絊VG三相電容電壓的控制，對逆變器參考電流進(jìn)行了計算，結(jié)合瞬時電流控制器，可得到三角形連接的鏈?zhǔn)絊VG對不平衡負(fù)荷補償?shù)姆窒嗨矔r電流控制,該控制方法可以適應(yīng)系統(tǒng)電壓不平衡工況。當(dāng)需要補償負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流時，SVG檢測出補償對象負(fù)載電流的諧波分量，將其反極性后作為補償電流的指令信號，由補償電流發(fā)生電路產(chǎn)生的補償電流與負(fù)載電流中的諧波分量大小相等、方向相反，因而兩者互相抵消，使得電源電流只含基波，不含諧波。SVG的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)SVG動態(tài)補償裝置采用了鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，將多個兩電平H橋電路串聯(lián)起來，達(dá)到電壓疊加的目的。與傳統(tǒng)的多重化變流器技術(shù)方案相比，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的SVG省略了多重化連接變壓器,不但減小了占地面積，降低了裝置成本，而且避免了多重化逆變變壓器激磁回路中剩磁和飽和非線性導(dǎo)致的裝置過電壓和過電流。在接入系統(tǒng)受到擾動時，鏈?zhǔn)诫娐房梢苑窒噙M(jìn)行控制以便更好地提供電壓支撐作用。不僅如此，采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的SVG還可以降低功率器件的開關(guān)頻率，大大降低開關(guān)損耗。選用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，每相作為一個獨立的鏈，由N個結(jié)構(gòu)完全相同的鏈節(jié)單元串聯(lián)而成，具有以下特性：（1）增加鏈節(jié)數(shù)即可以提高裝置容量；（2） 鏈?zhǔn)絊VG可以獨立分相控制，有利于解決系統(tǒng)的相間平衡問題，在系統(tǒng)受到擾動時，更好的提供電壓支撐；（3） 降低可關(guān)斷器件的開通頻率，降低器件損耗；（4）各鏈節(jié)結(jié)構(gòu)一致，實現(xiàn)模塊化設(shè)計，便于擴展裝置容量；（5） 每相設(shè)有冗余鏈節(jié)，在模塊故障時可以自動旁路模塊，裝置能繼續(xù)運行，提高裝置的可靠性；（6） 采用電抗器接入電網(wǎng)，避免多重化變壓器的缺點；（7） 避免了因開關(guān)器件直接串并聯(lián)使用產(chǎn)生的問題和限制；（8） 在交流系統(tǒng)平衡和不平衡的狀態(tài)下，鏈?zhǔn)降闹C波特性優(yōu)于其它結(jié)構(gòu)。采用SPWM（正弦脈寬調(diào)制）或SHEPWM（特定消諧），通過高的開關(guān)頻率或優(yōu)化的IGBT開關(guān)角極大降低了諧波含量，有效利用直流側(cè)電壓、減小對電網(wǎng)的污染和裝置自身損耗，并能做到短時有功及諧波補償，諧波完全符合國標(biāo)。3.5鏈節(jié)模塊1）模塊控制采用大規(guī)模FPGA芯片載波移相多電平空間矢量PWM控制策略，電路簡單，抗干擾能力強，可靠性高；

2）采用自勵起動技術(shù)，使得裝置投入時沖擊電流?。籙V3）模塊面板共4個電氣端子，4個光纖端子，接線簡單，還設(shè)有若干狀態(tài)及故障指示燈，方便維護(hù)及檢修。UV4）由IGBT組成的H橋電路輸出的交流逆變電壓相位和幅值可靈活控制，從而實現(xiàn)動態(tài)提供容性或者感性無功的功能。3.6SVG的鏈?zhǔn)侥K串聯(lián)的均壓問題鏈節(jié)模塊的串聯(lián)是多個逆變電源的串聯(lián)，而不是IGBT的直接串聯(lián)，所以并不需要模塊的一致性，而且每個模塊的脈沖是錯一定的角度，即IGBT并非同時導(dǎo)通，所以產(chǎn)生過電壓的機會并不多。采用脈沖循環(huán)控制機制，直流側(cè)電壓波動在5%范圍之內(nèi)。鏈節(jié)模塊運行有兩種狀態(tài)：啟動過程及無功補償過程。（1）啟動過程為靜態(tài)均壓，由模塊所并聯(lián)的電阻完成，合理配置電阻保證模塊不過壓，從而保護(hù)了IGBT。（2）無功補償過程為動態(tài)均壓，通過IGBT的驅(qū)動脈沖的控制，維持直流電容的電壓,保證IGBT不承受過電壓。檢測直流電壓超過允許值立即封鎖脈沖。3.7SVG運行方式SVG裝置有四種運行方式：1：開環(huán)調(diào)試控制；2：為無功補償控制；3：為電壓穩(wěn)定控制；4：負(fù)荷補償控制。1） 開環(huán)調(diào)試該方式用于裝置未正式投運前，通過改變裝置輸出的調(diào)制比和/或與系統(tǒng)電壓的相位偏移角度，觀察無功的變化，測試裝置的開環(huán)無功輸出性能。2） 恒無功該方式用于令裝置輸出恒定大小的無功，通過這種方式可以測量裝置跟蹤無功的準(zhǔn)確性和階躍響應(yīng)速度。3） 恒電壓該方式用于將系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定在一定水平的場合，裝置以系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定在用戶設(shè)定電壓值為目標(biāo)調(diào)節(jié)裝置的無功輸出。當(dāng)系統(tǒng)電壓低于用戶設(shè)定的電壓參考時，裝置輸出容性無功以提升系統(tǒng)電壓；當(dāng)系統(tǒng)電壓高于該值時，裝置輸出感性無功以降低系統(tǒng)電壓。本方式中還提供了母線電壓下限和變化率上限的控制參數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)電壓值或變化率超限時，裝置滿容量輸出容性無功以迅速支撐系統(tǒng)電壓。4）負(fù)荷補償運行于該方式時，裝置通過檢測負(fù)荷側(cè)的電流自動調(diào)節(jié)電流輸出，以提高負(fù)荷電流的電能質(zhì)量。有三個配置項可任意選擇：補基波無功、補負(fù)序和補諧波，補諧波可選擇3~21次相應(yīng)諧波次數(shù)的補償功能。4、SVG產(chǎn)品技術(shù)特點4.1具有自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)領(lǐng)先。4.2裝置由控制系統(tǒng)、電壓源變流器等組成，通過控制逆變移相角6和調(diào)制比M,能連續(xù)改變逆變輸出電壓，補償范圍寬，既能實現(xiàn)感性補償又能實現(xiàn)容性補償。4.3采用柜式結(jié)構(gòu)，具有安裝周期短、運輸方便、調(diào)試周期短。4.4控制系統(tǒng)采用全數(shù)字化設(shè)計，采用DSP+FPGA+CPLD的硬件模式，能夠并行處理大量數(shù)據(jù)、實時數(shù)字運算，運算結(jié)果精度高，DSTATCOM響應(yīng)速度快。4.5逆變裝置采用強制風(fēng)冷散熱方式，該種散熱方式效率高、體積緊湊，可以充分利用IGBT等元器件的容量。4.6控制系統(tǒng)和逆變器之間的采用光纖傳輸信號，徹底解決高低壓隔離問題，避免電磁信號的干擾，SVG工作更加穩(wěn)定可靠。4.7保護(hù)系統(tǒng)則采用了分級保護(hù)策略，將數(shù)字保護(hù)、邏輯硬件保護(hù)和繼電保護(hù)融為一體，為裝置的安全運行提供了有力的保障。4.8監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)控制計算機，由多個處理單元組成，通過分層式的結(jié)構(gòu)組成方式實現(xiàn)對多個監(jiān)控量的采集與監(jiān)控。控制系統(tǒng)具有多重監(jiān)控及保護(hù)功能，完成在系統(tǒng)各種異常情況下的可靠保護(hù)。4.9監(jiān)控系統(tǒng)具有友好的人機界面，便于控制和查詢故障類型和故障位置。4.10監(jiān)控及保護(hù)系統(tǒng)通過通訊管理單元與上級自動化系統(tǒng)實現(xiàn)通訊，通訊管理單元主要完成規(guī)約轉(zhuǎn)換的功能,這樣可以實現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制，實現(xiàn)無人值守。5、SVG的性能特點5.1動態(tài)補償可同時對無功功率和諧波進(jìn)行補償，且補償無功功率可做到連續(xù)平滑雙向調(diào)節(jié)。5.2節(jié)能降耗通過無功及諧波補償，不僅減少無功損耗，避免諧波在變壓器內(nèi)造成更大損耗，還可以提高電氣設(shè)備利用率，提高單位時間內(nèi)注入設(shè)備的有功功率，工作效率大大提高，節(jié)能降耗的效果顯著（3%?15%）。5.3安全穩(wěn)定性好傳統(tǒng)的補償系統(tǒng)均屬于阻抗型補償裝置，對系統(tǒng)參數(shù)很敏感，當(dāng)參數(shù)配置不合理、或者一段時間后，系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，很容易引起系統(tǒng)諧振或諧波電流放大，這也是一些傳統(tǒng)補償設(shè)備經(jīng)常運行不正常的重要原因之一。諧振或諧波電流放大不僅危害補償系統(tǒng)自身的設(shè)備安全，對系統(tǒng)其他設(shè)備的安全也是隱患。SVG是電流可控型，對系統(tǒng)參數(shù)不敏感，不會與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振，發(fā)生諧波放大的情況；即使補償對象電流過大，SVG也不會發(fā)生過載，并能正常發(fā)揮補償作用,動態(tài)連續(xù)平滑的發(fā)（吸）無功，補償電流完全可控，不存在過功率因數(shù)過補償現(xiàn)象,不會出現(xiàn)無功反送的情況，可以避免供電公司的利率電費罰款。能夠跟蹤電網(wǎng)頻率的變化，故補償性能不受電網(wǎng)頻率變化的影響。5.4響應(yīng)時間短傳統(tǒng)補償設(shè)備的理論響應(yīng)時間在20?40ms左右，而SVG的相應(yīng)時間不大于10ms,對于快速暫態(tài)過程，有著重要的響應(yīng)速度優(yōu)勢。對于閃變補償而言，在無功容量足夠的情況下，補償裝置輸出無功的響應(yīng)時間是閃變補償效果的主要決定因素。在相同的補償容量下，響應(yīng)時間越小的補償裝置對電壓閃變的補償效果越好；在同等閃變抑制要求下，響應(yīng)時間越小的補償裝置所需要的補償容量也越小。優(yōu)異的諧波輸出特性SVG既可以輸出近似正弦波的無功電流（不含諧波，用于電網(wǎng)補償），也可以輸出設(shè)定次數(shù)的諧波電流（用于負(fù)荷諧波濾波），即SVG輸出電流是完全有源可控的，完全滿足用戶的需要；而SVC產(chǎn)生大量不可控的諧波電流，又附帶大量不可控的無源濾波支路來實現(xiàn)自身產(chǎn)生的諧波電流的濾波。所以SVC的濾波壓力比較大，它要濾除本身的諧波，還要濾系統(tǒng)的諧波電流，它產(chǎn)生的諧波與系統(tǒng)的諧波相當(dāng)，而且有3次諧波，對系統(tǒng)不利。運行損耗小SVG采用新型低損耗IGBT功率器件，直接輸出電壓范圍lkV—35Kv，省去了連接變壓器，裝置效率可達(dá)99%以上；而由于損耗曲線特性優(yōu)于SVC（SVC空載時損耗達(dá)到最大），SVG的等效運行損耗一般只有SVC的1/3-1/2，等效運行耗電量大大低于SVC。SVG比SVC節(jié)能的原因?串聯(lián)電抗器容量不同：SVC串聯(lián)100%電抗，而SVG只串聯(lián)6%的電抗，而電抗器損耗大約為0.8%的損耗，占主導(dǎo)地位。FC部分，SVC的電容容量是SVG電容容量的一倍，所以，電容損耗比SVC的損耗小，電容損耗較小。SVC的可控硅的損耗與SVG的IGBT的損耗相當(dāng)，可控硅的損耗比IGBT損耗小，但SVC部分的可控硅部分的容量是IGBT容量的一倍。而且在SVC的0無功時損耗最大，100%無功時損耗最小，SVG在50%無功時損耗最小，在100%無功時損耗最大，一般動態(tài)無功絕大部分時間工作在50%無功狀態(tài)。占地面積小SVG以半導(dǎo)體功率器件構(gòu)成的逆變器為核心，使用直流電容器儲能，無SVC中體積龐大的濾波支路和電抗器，安裝尺寸一般只有SVC的1/5-1/3，特別適合于對占地面積要求較高的場合。XDVAR系列SVG可做成移動式裝置。高可靠性SVG采用N+1或N+2冗余主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個（或兩個）鏈節(jié)單元損壞后仍可繼續(xù)滿負(fù)荷運行；在系統(tǒng)短路故障條件下，SVG可連續(xù)穩(wěn)定運行，而SVC因可控硅觸發(fā)問題可能發(fā)生閉鎖推出運行；SVC使用了大量電容器電抗器，當(dāng)外部系統(tǒng)容量與補償裝置的容量可比時，SVC會產(chǎn)生不穩(wěn)定性而發(fā)生振蕩，而SVG對外部系統(tǒng)運行條件和結(jié)構(gòu)變化不敏感。SVG還避免了功率器件的直接串聯(lián)。超強補償能力SVG輸出電流不依賴于系統(tǒng)電壓，表現(xiàn)為恒流源特性，在系統(tǒng)電壓跌落到20%時仍可以輸出額定無功電流，具有更寬的運行范圍；而SVC輸出電流與系統(tǒng)電壓成正比下降，使得達(dá)到同等補償效果SVG容量可以比SVC容量小20%—30%。通過對固定電容器組的綜合控制，可以更好的滿足系統(tǒng)和負(fù)荷的補償范圍要求。多種補償功能抑制電力系統(tǒng)過電壓，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平，減少低壓釋放負(fù)荷數(shù)量，并防止發(fā)生暫態(tài)電壓崩潰動態(tài)地維持輸電線路端電壓，提高輸電線路穩(wěn)態(tài)傳輸功率極限阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩，在負(fù)荷側(cè)，能抑制電壓閃變、補償負(fù)荷不平衡、提高負(fù)荷功率因數(shù)、濾除諧波。運行維護(hù)簡單SVG實現(xiàn)了模塊化設(shè)計，安裝、調(diào)試工作量小，基本免維護(hù)。具有可靠的防過補技術(shù)措施，避免投切震蕩和無功倒送問題。無功動態(tài)補償裝置具有可靠的防諧波干擾技術(shù)措施，確保自身不產(chǎn)生諧波，在跟蹤負(fù)荷變化調(diào)節(jié)無功功率時，不會發(fā)生放大諧波問題。SVG在自動投切過程不引起過電壓，無涌流，無燃弧，使用壽命長，免維護(hù)。裝置大功率電力電子元器件具有完善的保護(hù)功能，包括但不限于以下類型：直流過壓保護(hù)；電力電子元件損壞檢測保護(hù)；丟脈沖保護(hù)；觸發(fā)異常保護(hù)；過壓擊穿保護(hù)等。在裝置故障時應(yīng)提供報警信號，嚴(yán)重故障時應(yīng)封鎖SVG驅(qū)動脈沖，同時將裝置退出運行。6、與SVC比SVG的技術(shù)優(yōu)勢設(shè)備的先進(jìn)性:SVC屬于靜止無功補償?shù)脑缙诋a(chǎn)品，而SVG是其換代產(chǎn)品，即SVG代表該領(lǐng)域的發(fā)展方向。SVG是目前最為先進(jìn)的無功補償裝置，基于電壓源型逆變器的補償裝置實現(xiàn)了無功補償方式質(zhì)的飛躍。它不再采用大容量的電容、電感器件，而是通過電力電子器件的高頻開關(guān)實現(xiàn)無功能量的變換。設(shè)備的安全性:基于IGBT逆變器，為可控電流源型補償裝置，不會發(fā)生諧波放大及諧振，對系統(tǒng)參數(shù)不敏感，安全性與穩(wěn)定性好；SVG屬于阻抗型補償裝置，對系統(tǒng)參數(shù)很敏感，當(dāng)參數(shù)配置不合理、或者一段時間后，系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，很容易引起系統(tǒng)諧振或諧波電流放大，這也是一些傳統(tǒng)補償設(shè)備經(jīng)常運行不正常的重要原因之一。諧振或諧波電流放大不僅危害補償系統(tǒng)自身的設(shè)備安全，對系統(tǒng)其他設(shè)備的安全也是隱患。近年來，SVC頻繁發(fā)生電容器燒毀，熔斷器群爆等嚴(yán)重事故，致使無功補償裝置長期不能投運，閑置浪費。SVG無需大容量的電容器，SVG相當(dāng)于系統(tǒng)的一個電源，不改變系統(tǒng)的阻抗特性，避免了類似的事故發(fā)生，保證了可靠地長期在線運行。SVC的TCR部分采用可控硅的直接串聯(lián)，需要解決器件的均壓問題，要求很嚴(yán)格，要求可控硅必須是同型號、同批次的產(chǎn)品，如果某一元件損害，需要更換同一橋臂的所有元件，使維護(hù)困難，而SVG是鏈節(jié)模塊的串聯(lián)，是多個逆變電源的串聯(lián)，而不是IGBT的直接串聯(lián)，所以并不需要模塊的一致性，而且每個模塊的脈沖是錯一定的角度，即IGBT并非同時導(dǎo)通，所以產(chǎn)生過電壓的機會并不多。采用脈沖循環(huán)控制機制，直流側(cè)電壓波動在5%范圍之內(nèi)。采用H橋串聯(lián)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，直接接入6kV、10kV、35kV系統(tǒng)，成本降低。而且具備N+l冗余結(jié)構(gòu)，每相一個鏈節(jié)單元損壞后仍可繼續(xù)滿負(fù)荷運行，裝置自身運行可靠性高。設(shè)備的快速性:響應(yīng)速度更快，SVG響應(yīng)時間：WlOms。SVC響應(yīng)時間：±20ms。SVG可在極短的時間之內(nèi)完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉(zhuǎn)換，這種無可比擬的響應(yīng)速度完全可以勝任對沖擊性負(fù)荷的補償。SVG的硬件系統(tǒng)采用了IGBT可迅速關(guān)斷的器件，軟件系統(tǒng)米用了瞬時無功算法，響應(yīng)時間被縮短在10ms以內(nèi)；SVC的硬件系統(tǒng)米用的是電流過零才能關(guān)斷的晶閘管，軟件系統(tǒng)采用的平均值算法，因此響應(yīng)時間在40ms以上。SVG對電壓閃變抑制能力更強，SVC對電壓閃變的抑制最大可達(dá)2：1，SVG對電壓閃變的抑制可以達(dá)到5：1，甚至更高。SVC受到響應(yīng)速度的限制，其抑制電壓閃變的能力不會隨補償容量的增加而增加。而SVG由于響應(yīng)速度極快，增大裝置容量可以繼續(xù)提高抑制電壓閃變的能力。而對于電爐要求響應(yīng)速度更高，SVC抑制電爐閃變的效果并不好。設(shè)備的諧波特性:SVG不僅不產(chǎn)生諧波，而且同時具備諧波補償功能，在動態(tài)無功補償?shù)耐瑫r，可對13次以下的諧波進(jìn)行濾除。SVG采用了載波移相PWM技術(shù)和功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)，自身產(chǎn)生的諧波含量極低，裝置輸出側(cè)無需濾波器。而SVC中TCR在補償無功功率同時產(chǎn)生大量諧波，其產(chǎn)生的諧波甚至比系統(tǒng)本身的諧波還大，這就要求裝設(shè)大容量的無源濾波器，而且濾波效果受到限制，而SVG本身不產(chǎn)生諧波，只要濾除系統(tǒng)本身的諧波即可，濾波容量減小一半，濾波效果更好。設(shè)備的節(jié)能特性:SVG采用新型低損耗IGBT功率器件，直接輸出電壓范圍1kV—35Kv，省去了連接變壓器,裝置效率可達(dá)99%以上；而由于損耗曲線特性優(yōu)于SVC（SVC空載時損耗達(dá)到最大），SVG的等效運行損耗一般只有SVC的1/3-1/2，等效運行耗電量大大低于SVC。SVG比SVC節(jié)能的原因?串聯(lián)電抗器容量不同：SVC串聯(lián)100%電抗，而SVG只串聯(lián)6%的電抗，而電抗器損耗大約為0.8%的損耗，占主導(dǎo)地位。FC部分，SVC的電容容量是SVG電容容量的一倍，所以，電容損耗比SVC的損耗小，電容損耗較小。SVC的可控硅的損耗與SVG的IGBT的損耗相當(dāng)，可控硅的損耗比IGBT損耗小，但SVC部分的可控硅部分的容量是IGBT容量的一倍。而且在SVC的0無功時損耗最大，100%無功時損耗最小，SVG在50%無功時損耗最小，在100%無功時損耗最大，一般動態(tài)無功絕大部分時間工作在50%無功狀態(tài)。

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