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SVG的工作原理与应用优势

2021-1-9

SVG工作原理介绍与应用领域说明及其优势未来发展趋势

原理:


SVG的基本工作原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上(电压型桥式电路需要串联电抗器,而电流型桥式电路直接并联电网),适当的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,使该电路发出或者吸收反馈指令要求的无功功率,实现动态电网无功补偿的目的。设SVG交流侧输出电压为向量U1,电网电压为 向量Us,将连接的电抗器近似为纯电感,则电感X上的电压向量即为电网电压向量和SVG输出电压向量之间的差值,让U1Us同相位,则控制U1的幅值就可以控制SVG从电网吸收的电流I是超前电压90°,还是滞后电压90°,当电流向量超前电压向量时,SVG吸收容性无功,当电流向量落后电压向量时,SVG吸收感性无功。下图为单相等效电路图和相量图来。通过图示可以清楚的看到,仅改变U1幅值大小不但可以控制SVG从电网吸收的电流是超前还是滞后90°,而且能控制该电流的大小。


                 A) 单相等效电路


                  B)相量图



                                      SVG等效电路及工作原理

所以,通过控制SVG输出电流IC满足,就可以实现想要的补偿效果。从SVG工作原理的描述可以看出,控制SVG还可以输出谐波电流。因此,从这个意义上说,SVG不仅仅可以补偿无功电流还可以补偿谐波电流。


应用领域


变电站                                                                           风电场


冶金                                                                             光伏发电



轨道交通                                                                          矿场



SVG的特点与优势


从技术上讲SVG技术相较于传统来说有以下几点优势




1)补偿方式:以往所使用的无功补偿装置补偿经过补偿的功率因素并不高在0.8~0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后功率因素不低于0.98。


2)补偿时间:以往所使用的补偿装置进行一次无功补偿至少需要200毫秒的时间,而SVG实现一次无功补偿仅仅需要5~20毫秒。


3)谐波滤除:以往所使用的无功补偿装置采用的都是电容储能,电容本身会放大谐波,所以根本无法滤除谐波,SVG采用多重化或者多电平技术可以虑除大部分谐波,而且不会放大谐波。


4)使用寿命:传统无功补偿装置大多采用可控硅或接触器控制,使用寿命相对较短,一般在三年左右,自身损耗大而且要经常进行维护。SVG使用寿命在十年以上,自身损耗极小且基本上不要维护。


通过以上比较可以清楚的看到SVG的性能更加的优越,是未来无功补偿发展的趋势所在