SVG与SVC的作用及区别探讨.docx

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1、1、SVG的作用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。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。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

2、偿。2、SVG与SVC的区别SVG是英文StaticVarGenerator的缩写，是静止无功发生器也被称为静止同步补偿器（STATCOM）；SVC是英文StatiCVarComPenSator的缩写，是无功补偿器。（I）SVG它可分为电压型和电流型两种，其既可提供滞后的无功功率，又可提供超前的无功功率。简单地说，SVG的基本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，适当调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，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，实现功率无功补偿的目的。（2）SVC它是用于无功补偿典型的电力电子装置，它是利用晶闸管作为固态开关来

3、控制接入系统的电抗器和电容器的容量，从而改变输电系统的导纳。按控制对象和控制方式不同，分为晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（FC）配合使用的静止无功补偿装置（FC+TCR）和TCR与机械投切电容器（MSC）配合使用的装置。3、SVG与SVC对比之优点STATCoM与同步调相机、SVC装置比较具有如下优点：1）采用数字控制技术，系统可靠性高，基本不需要维护，可以节省大量的维护费用；2）在提高系统的暂态稳定性、阻尼系统震荡等方面的性能大大优于传统的同步调相机；3）控制灵活、调节速度更快、调节速度广，在感性和容性运行工况下均可连续快速调节，响应速度可达亳秒级；4）静止运行、安全稳定，没有

4、调相机那样的大型转动设备，无磨损，无机械噪声，将大大提高装置寿命，改善环境影响；5）对电容器的容量要求不高，可以省去常规装置中的大电感和大电容及庞大的切换机构，使STATCOM的体积小、损耗低；6）连接电抗小。STATCOM接入电网的连接电抗，作用是滤除电流中存在的较高次谐波,另外起到将变流器与电网连接起来的作用，因此其电感量远小于补偿容量相同的TCR等SVC装置所需的电感量；7）STATC0M输出电流不依赖于电压，表现为恒流源特性，具有更宽的运行范围。而SVC本质是阻抗型补偿，输出电流和电压成线性关系。因此系统电压变低时，同容量STATCOM可以比SVC提供更大的补偿容量。8）STATC0M

5、比SVC具有更快的响应速度，因而更适合抑制电压闪变。STATCOM响应时间在IomS以内，而SVC响应时间一般在2040ms。STATCOM从额定容性无功功率变为额定感性无功功率（或相反）可在1ms之内完成，这种响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿；9）STATCOM的桥式电路采用多重化技术、多电平技术或PWM技术来消除次数较低的谐波，并使如7、Il等较高次数谐波减小到可以接受的程度。而SVC本身要产生一定量的谐波，如TCR型的5、7次特征次谐波量比较大，占基波值的5%8%;其他如SR,TCT等也产生3、5、7、11等次的高次谐波，这给SVC系统的滤波器设计带来许多困难；10）在故障条件下，

6、STATCOM比SVC具有更好的控制稳定性。SVC使用了大量电容器电抗器，当外部系统容量与补偿装置的容量可比时，SVC会产生不稳定性。STATCOM对外部系统运行条件和结构变化不敏感；11)STATCOM比同容量SVC占地面积小、成本低。STATCOM由于使用直流电容器储能，可以减小电容器体积，且不需要并联电抗器即可以控制无功功率平滑变化，因此安装尺寸大大减小；12)STATCoM能够在一定范围内提供有功功率，减少有功功率冲击。SVC只能提供无功功率，不具备提供有功功率的功能。4、SVG与SVC的综合比较比较内容SVGSVC无功从额定容性到额定感连续，容性无功由FC或滤波器组提供，控制能力性无

7、功连续运行TCR只提供感性无功无功补偿响应速度快(Ims-响应速度慢(40ms60ms)需要考虑电响应速度IOms)不引起电网谐振网谐振问题快速冲击负荷补偿效果好较差电压对补偿输出无功电流与系统系统电压下降时输出无功电流成比例下效果的影响电压无关降同等补偿效果所需容量1.01.2-13占地面积小（为SVC的I/5-1/3倍）大输出谐波系统补偿时很小，可忽略；负荷补偿时吸收负荷谐波电流产生大量谐波，需多组滤波器价格比较SVG价格与SVC相当铜、铁价格上升对SVC成本影响大典型O-100Mvar电路性价比高性价比低综合SVG优点：补偿能力SVC缺点：反应慢、谐波大、占地面积大、性能/价格比强、速度

8、快、占地小、损耗大损耗小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；另外，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，己渐渐淘汰；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，但是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

9、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。但是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，所以再次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，所以无法做到快速响应；另外，由于系统存在大量谐波，由电容器串联电抗器组成的1.C调谐式滤波补偿装置需要大容量的投入来保证电

10、容器的安全，但是同时也有可能造成系统过度补偿，令系统呈容性。于是，静止无功补偿装置：(SVC-StaticVarCompensator)诞生了，其典型的SVC代表是由TCR(ThyristorControlledReactor)+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。

11、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，另外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(StaticVarGenerator),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，所以不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。同时，相较于SVeSVG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，同时可容性感性双向补偿。SVG与SVC无功补偿装置的对比分析1.工作原理不同(I)SVC可以被看成是

12、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 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。3 .

13、响应速度快一般SVC的响应速度是2040ms;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。4 .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。因此SVG的无功补偿能

14、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。5 .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。6 .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

15、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。7 .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，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。“无功补偿SVG”工作原理及应用解析无功补偿SVG改善电能质量的措施广泛，包括无功补偿、谐波抑制、降低电压波动和闪变、解决三相不平衡等。用于无功补偿和谐波治理的设备，如无源电力滤波器，兼有无功补偿和电压调节功能。一般需要根据谐波源的参数、安装点的电气特性和用户要求进行特殊设计。无功补偿SVG是综合控制电压波动和闪变、谐波和电压不平衡的重要装置。有源电力滤波器（APF）,APF是一种动态抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子设备。它补偿频率和幅度变化的谐波和无功电流。主要用于低压配电系统。其中，无功补偿SVG的发展经历了同步摄像机调整T投切固定电容一静态无功补偿器T触发静态无功发生器的几个不同阶段。根据结构原理的不同