ANSVG-G-A混合动态滤波补偿装置产品简介及案例分析

⾼压动态⽆功补偿与滤波装置SVG概述⾼压动态⽆功补偿与滤波装置（SVG）概述第⼀篇、SVG产品概述柔性交流输电系统（FACTS）技术是电⼒⾏业世界前沿科技，它是指采⽤电⼒电⼦型静⽌控制器来加强交流输电系统可控性和增强输电线路功率传输能⼒。

静⽌同步补偿器（Static Synchronous Compensator, STATCOM，⼜称为SVG）是FACTS中的⼀种重要装置，是⼀种新型的动态⽆功补偿装置，它在输电⽹、受端⼤电⽹和⽤户侧电能质量控制中都有⼴阔的应⽤，其核⼼的⼤功率换流器技术也是FACTS的核⼼技术。

1.1SVG原理及结构1)、SVG的原理电容⽆功补偿的原理是：容性⽆功功率在本质是电压与超前它90°的电流的乘积。

感性⽆功功率是电压与滞后它90°的电流的乘积。

⽽SVG的原理就是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超前90°或滞后90°的⽆功电流，从其原理上来补偿和实现动态⽆功补偿的⽬的。

SVG以三相⼤功率电压逆变器为核⼼，其输出电压通过变压器或电抗器接⼊系统，与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质与容量，当其幅值⼤于系统侧电压幅值时输出容性⽆功，⼩于时输出感性⽆功。

其原理如下图所⽰：图1 SVG⼯作原理⽰意图2）、SVG的组成SVG的组成部分主要由连接电抗器、启动装置、IGBT换流阀组、控制系统、等部分组成。

请参考⽰意图：1.2SVG 补偿技术的优势SVG型动态⽆功补偿与谐波治理装置是⽬前最先进的动态⽆功补偿技术。

具备补偿性能强、谐波特性好、运⾏安全性可靠性⾼、占地⾯积⼩、损耗⼩噪⾳低、可靠性⾼维护量⼩等特点。

（1）补偿性能强：动态快速连续调节⽆功输出，最⼤限度满⾜功率因数补偿要求，任意时刻的功率因数按近1.0，设备投资效益⾼。

动态滤波补偿装置输电及配电系统正常工作运行在工频信号下，然而随着大量非线性负荷用电设备的增加，注入电网中的谐波也随之增加，引起了电压及电流的波形畸变。

传统的低压无功补偿装置TSC（晶闸管投切电容器组）实现电容器快速无触点投切，但谐波的存在会使电容器与系统发生并联谐振，使谐波电流放大导致电容器损坏或晶闸管烧损。

而供电系统常用的方法是采用接触器手动投切电力滤波器来消除谐波，自动化水平极低，动作慢，无法做到适时稳定投切。

低压动态无功补偿滤波成套装置SLTF（用晶闸管投切滤波器）实现了电压、无功、谐波的综合治理。

装置的功能稳定电压，保障电能质量合格。

动态无功补偿，提高功率因数。

滤除谐波电流，降低设备温度，提高设备使用寿命。

提高功率因数，节约电能，避免因功率因数过低引起功率因数调整电费增加。

提高容量利用率，增大的负载能力。

装置的特点本低压动态无功补偿滤波成套装置兼有TSC和电力滤波器的双重功能特点，是一种先进、独特的晶闸管柔性投切技术1、通过控制晶闸管实现各次滤波器组无触点自动投切，采用先进的晶闸管柔性投切技术（FACTF）和特殊工艺设计的滤波器，避免了传统接触器投切及晶闸管过零投切时产生的涌流、暂态冲击，无需放电即可再投。

延长了动态补偿系统的使用寿命。

2、不仅可以自动跟踪系统无功负荷变化，进行快速无功补偿，还可以滤除电力系统中的谐波电流，保证用户功率因数在规定的范围内。

并且由于电容器与电抗器串联，避免了谐波的放大问题。

3、滤波器组由控制器控制投切，提高了滤波器组的快速响应能力，可根据配电系统的负荷情况动态频繁的投切。

动态响应时间不超过20ms。

4、功能强大、易于调试的液晶显示控制器，可实时显示系统电压、功率因数、投入系统滤波器的组数、补偿电流等数据。

可对功率因数、过压值、失压值、过流值、谐波畸变率值、投切延时等参数进行编程。

有过压、过流、欠流、设备温度60℃等报警功能。

5、根据三相平衡负荷和不对称负荷可实现三相或分相投切6、根据客户系统专门设计，滤波效果明显，补偿后功率因数不低于0.93低压动态无功补偿滤波成套装置所采用的晶闸管投切电力滤波器这一新技术的应用，为配电系统提供了一种动态补偿提高功率因数、滤除谐波及稳定电压改善电能质量，降损节能的新手段。

SVG动态无功发生及滤波器的工作原理及技术分析
闫微
【期刊名称】《电器工业》
【年(卷),期】2014(000)007
【摘要】在电力系统中，由于大量电动机负荷和其他用电设备的投入，造成电网供电质量下降，即功率因数较低、电压波动较大。

动态无功发生及滤波器不仅能吸收大容量的无功功率，提高功率因数，而且能够吸收任意次的谐波，实现电网的安全运行。

本文介绍了SVG动态无功发生及滤波器装置的工作原理和技术难点，分析了此装置的设计方案以及技术特点，并对实际应用中的SVG和SVC装置性能对比做出了详细说明。

【总页数】5页(P74-78)
【作者】闫微
【作者单位】中国电器工业协会
【正文语种】中文
【相关文献】
1.用于静止无功发生器中无功电流检测的数字低通滤波器研究 [J], 张晓滨;钟彦儒;王小艳
2.静止型动态无功发生器SVG在风电场的应用 [J], 张新;韩丹;吴超
3.静止无功发生器(SVG)的无功电流检测算法研究 [J], 刘翘楚
4.静止无功发生器(SVG)基本原理与应用领域 [J], 杨硕;张岩
5.无功率发生器SVG在电力系统中的应用 [J], 江文辉
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动态无功补偿装置 SVG应用分析摘要：在无功发电的领域，SVG技术的应用是十分广泛的，SVG是静止无功发生器的简称，是通过各种半导体相互自由转换的变流器来实现动态无功补偿的现代装置，属于交流无功功率电源。

由于SVG在实际应用中拥有很强的稳定性、安全性，且半导体器件结构规模小、耗能少的优势，SVG已经逐渐成为了当前各类动态无功补偿装置中最为常用并且使用效果最好的装置。

关键词：动态无功补偿器；SVG；应用前言：在当今的社会发展中，SVG装置的使用范围是十分广泛的，为了更好的了解电力系统中SVG设施的结构、运行原理以及装置特点，下面我们就对SVG工作的原理和结构进行简要的阐述与分析。

为了更好的发挥SVG动态无功补偿装置的作用，本文就动态无功补偿装置SVG的特点、作用原理以及应用技术和范围进行简要的分析与探讨，旨在更好的提升动态无功补偿装置SVG的实际应用效果。

一、动态无功补偿装置SVG的特点与结构原理探讨1.1动态无功补偿装置SVG的特点分析SVG是建立在在静止无功发生器的基础上进行综合补偿的一种装置设备，就当前的实际情况来看，SVG设施是目前世界上最为先进和实用的动态无功补偿装置，具有强大的能力，能够匹配装置和电网的实际需求，进而连续发出所需容性和感性无功功率。

SVG动态无功补偿装置的主要特点和优势包括了以下几个方面的内容：第一，SVG动态无功补偿装置相较于其他补偿装置其消耗的能量更少。

就当前实际情况来看，在相同的条件和范围中，SVG动态无功补偿装置比传统的晶闸管控制电抗器以及磁控电抗器类动态调节装置耗能更加小，平均耗能只占这两种的百分之二十，大大的降低了能源的损耗；第二，SVG动态无功补偿装置的实际安装使用面积更小。

从当前的动态无功补偿装置系统的安装中来看，由于SVG动态无功补偿装置的很多组成部分是半导体，并且使用的是直流电进行储能的工作，这就大大的节约了装置的体积；第三，SVG动态无功补偿装置相较于其他装置更具安全性，这是由于SVG动态无功补偿装置在工作中是可以过滤谐波的，这样就是的风力发电系统中不需要再增加额外的滤波装置，促使发电系统更加安全稳定的运行；第四，SVG动态无功补偿装置相较于其他装置反应与反馈更加及时迅速。

SVG动态无功补偿及有源滤波治理装置运行规范35kv-110kV电力二○一四年一月目录第一章总则 (1)第二章 SVG技术指标 (2)第三章 SVG设备日常巡检维护 (3)第四章 SVG设备定期保养 (4)第五章缺陷管理及异常处理 (5)第六章培训要求 (6)第七章备品备件管理 (7)第一章总则第一条：凡是安装有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）。

第二条：特别是那些功率因数较低的变电站、发电厂、工矿、企业必须安装。

大型的异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、电气列车等尤其需要。

第三条：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，规范适用于国家电网公司所属范围内35kV SVG 动态无功偿及有源滤波治理装置。

第二章SVG的技术指标一、SVG的产品特征第四条：专用软件无功功率补偿，不过载，不存在过补和欠补问题。

第五条：输出无功功率从容性到感性连续变化，可实现动态、连续、同步补偿。

第六条：电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响。

第七条：不产生谐波，具备抑制谐波的功能，更保障系统安全。

第八条：抑制电压波动和闪变，维持受电端电压，加强系统电压稳定性。

第九条：补偿系统无功功率，提高功率因素，降低线损，节能降耗，降低生产成本二、SVG的技术指标电气特征额定电压（V）AC10kv±15%，AC35kv±15%，AC110kv±15%工作频率（HZ）50±5%额定补偿容量（Kvar）-15Mvar ～+15Mvar无功调节范围额定感性到额定容性无功负载平滑连续可调功率因素≥0.98同步（动态）响应时间＜5ms有功功率损耗＜3.5%额定功率下过载能力专用软件控制，不过载运行方式多台可并联运行，连续工作平均无故障时间MTBF ≥10万小时控制特征开关频率12.8KHZ控制器DSP控制器控制连接光纤，或电气连接遥信，遥测根据用户需要按合同要求提供遥信、遥测功能机构特征尺寸（高×宽×深）2200×800×1000重量（Kg）≈70≈90≈110≈150≈190≈21防护等级IP IP3XD或根据用户需求定制颜色可按合同要求提供外壳颜色冷却方式强迫风冷整体结构落地式安装方式室内安装，固定方式可选、进线方式可选环境条件环境温度-25℃～+40℃（户内-5℃～+40℃）存储温度-40℃～+65℃相对湿度最大95%，无凝露（正常工作状态）海拔高度安装海拔小于1000米电磁兼容符合GB/T.7251-2005或GB/T3791-2005条款第三章SVG设备日常巡检维护第十条：经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不应超过40度。

探讨SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究与应用【摘要】静止无功发生器（SVG），又被称为静止同步补偿器，该装置主要是利用自换相桥式变流器实现动态无功补偿。

在无功功率控制领域中，SVG获得广泛应用，相较于调相机、电容器电抗器一类的无功补偿装置，SVG凭借优秀的应用性能深受市场消费者好评。

本文对SVG动态无功补偿和谐波治理装置进行研究，探讨其工作原理，并结合案例分析，为SVG的应用提供理论基础与实践依据。

【关键词】无功补偿；谐波治理；静止无功发生器随着生活水平的提升，人们对供电质量提出了更高要求，无功补偿与谐波治理技术在此契机下发展得日益精良。

经过时代的变迁，静止无功补偿装置取得了飞跃性的进展。

SVG的诞生，使静止无功补补偿技术又向前迈出了一大步。

SVG 反应速度较传统的无功补偿装置更快，可有效清除谐波干扰，并能发挥出有源滤波器的功能。

另外，SVG装置的运行损耗低，能够有效节约能源，正式投入市场后获得了不错反响。

1.SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究1.1 SVG的工作原理SVG通过不同的控制策略，能够同时发挥无功补偿与谐波处理两种作用。

在进行无功补偿或谐波处理工作时，SVG的电路结构并不会产生任何变化。

其主电路的组成部分主要包括：IGBT逆变电路、直流侧储能元件以及连接电抗器。

1.1.1动态无功补偿原理三相大功率电压逆变器是SVG动态无功补偿装置得以正常运行的关键，从逆变器输出的电压降通过连接电抗器，直接被运送到系统。

在这一过程中，电压已被调整到与系统侧电压频率、相位完全一致的状态。

然后逆变器发挥调节功能，确定输出功率的性质与容量。

输出的功率性质与容量，主要取决于其输出电压幅值和系统电压幅值的关系。

倘若该幅值比系统侧电压幅值更高，则输出容性无功，反之则输出感性无功。

1.1.2 SVG谐波治理工作原理SVG控制器发出控制信号，通过电流运算电路确定补偿对象电流中的谐波电流分量，补偿电流发生电路按照指令，对电流运算电路的补偿电流发出控制信号，最终产生实际的补偿电流。

动态无功补偿有源滤波多功能装置在技术降损中的应用国网山西省电力公司 毛 瑞摘要：介绍配电网技术降损有关方法和动态无功补偿有源滤波多功能装置（简称SVG）的结构组成。

通过加装SVG实现电网电流的三相平衡，达到了相关规定的要求。

关键词：配电网；网损率；无功补偿；SVG电能质量差现象具有不定性、时间性（如晚高峰）和复杂性特点，开展电能质量专项治理工作，已经迫在眉睫。

同时积极完善各种管理机制，充分发挥现有设备的供电能力，尽快解决电能质量问题，确保待治理台区的供电电源以及用电客户终端能达到稳定的协调状态，从而更有利保障社会和科技快速发展。

随着时代的进步、科技的发展，人工智能日臻完善，越来越多的智能设备如雨后春笋涌进电网市场，借助智能配网设备有助于降低配网综合线损,提高配网管理水平。

1 存在的问题配电网在电力系统中充当着举足轻重的角色。

由于我国初期的电力发展建设的重点落在了发电厂和高压输电线建设上，忽略了10kV及以下配电网的建设，存在台区设备陈旧，电压不稳的现象。

由此造成了配电网系统相对落后出现运行时网损率偏高[1]，电力系统存在许多无功负荷，降低了供电功率因数。

目前供电线路存在用电客户不集中、距离变压器较远的现状；随着家用电器普及使用，每年用电负荷大幅增长，现有电网设备不具备满足用电需求的能力，因此造成了配电网线损大、电能质量下降的问题。

主要表现在四个方面：低压供电线路与供电半径普遍较长，安全性和可靠性都较低。

偏远用电客户经常出现用电难、电能质量没保障的事件；配电设备逐渐老化，随着大功率家用电器的增加，部分配电变压器出现了三相负荷不平衡现象，导致电能损耗偏高；无功补偿容量不足，电压合格率较低。

由于功率因数的不高导致线损较大，尽可能准确计算无功补偿容量是保证电压合格率正常的重要手段，容量过大会出现过补，容量太小会出现欠补；配电网运行管理机制落后，电压监测手段和方法欠完善。

用户里存在窃电行为，有些地区没安装智能电表，还是人工抄表难免出现落抄、错抄。

行业内首次应用动态补偿装置（SVG）作者：汪冰洁汪永新来源：《数字化用户》2013年第27期【摘要】由于地铁区间隧道空间条件限制，区间机电设备都采用低压配电方式，部分设备因功率高、配电距离远、功率因数低的原因，存在着线路损耗高的现象。

针对这个问题，根据学校开展的社会实践活动要求，结合高中学到的电工电子知识，父女间进行了一次次不寻常的探讨，经过一段时间的学习和探索，提出了用先进技术改进传统工艺的想法。

结合南京地铁三号线在建工程，首次在行业内的隧道风机配电设计中，选用了新型节能装置——动态补偿装置（SVG）。

为此，不但节约了电能，还提高了地铁配电系统设计的科学性、合理性。

【关键词】社会实践、配电系统、动态补偿、隧道风机、线路压降一、概述地铁隧道风机、水泵由于环境条件限制，只能采用车站变电所低压配电方式，因电机设备功率大、配电距离长、自然功率因数低，存在着线路压降高、电能损耗大的现象，需要就地进行无功功率补偿解决。

而传统无功就地补偿方式存在补充效率低、谐振风险大的问题，所以无法在实际工程中使用。

二、解决思路及方法SVG动态补偿、滤波装置是近几年刚刚发展起来的新产品，是现代计算机技术、电子变流技术结合起来的产物，是目前最先进的无功动态功率补偿装置。

它不再采用大容量的电容器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，补偿效率高、不存在谐振风险，使无功补偿、滤波及限制三相不平衡电流技术产生质的飞跃。

原理如下所示：假设Vi为SVG输出的交流电压，并将交流电网简化为电压源Vs，Vl为连接电抗器（由内阻R）上的电压，既Vs、Vl的向量差，而电抗器上的电流可由漆电压Vl控制，改电流就是SVG从电网吸收的电流I。

SVG也是可以看成是自换相桥式电路通过变压器并联在配电线路上，直接控制交流侧电流发出无功电流，实现动态无功补偿的目的。

三、技术方案地铁区间隧道风机一般设在洞口附近或长大区间隧道中间位置，最远距离车站近1km，电机设备容量一般为110kw，自然功率因数为0.8，配有软启动装置启动电流为，启动电流为837A。