动态无功补偿装置简介
目录
一、概述........................................................................................................................ 3
二、产品介绍................................................................................................................ 4
2.1、静止无功补偿装置（SVC） ......................................................................... 4
1) 产品原理................................................................................................... 4
2) 产品组成................................................................................................... 6
3) 主要作用................................................................................................... 7
4) 技术指标................................................................................................... 9
5) 应用案例................................................................................................. 10
静止同步补偿器电压调节
控制特性说明
张皎
静止同步补偿器是一种由并联接入系统的电压源换流器构成的动态无功补偿装置,又简称为STATCOM或SVG;其输出的容性或感性无功电流连续可调,其输出无功电流在可运行电压范围内与系统电压无关,具有良好的无功控制能力;
一、SVG主要控制方式简介
静止同步补偿器目前广泛用于新能源接入领域,用于校正功率因数、稳定电压和提高风机或光伏变流器低电压/高电压穿越能力;静止无功补偿装置的控制模式主要分为如下几种：恒无功控制模式、无功控制模式和电压控制模式等基本控制模式,主要的控制模式说明如下：
1、恒无功控制模式
通过闭环控制,使链式STATCOM运行在给定无功功率状态的控制模式;此模式主要应用于设备调试、检修或功能特性测试时,当特殊情况下需要手动指定输出无功的时候也可使用此模式;
2、电压控制模式
通过闭环控制,使考核点电压维持在设定水平的控制模式,是SVG连续运行控制的基本模式之一;
3、无功控制模式 使负荷的无功量与SVG输出无功之差维持在一个规定的范围内的控制方式,即总无功不超过一个定值,这个值根据系统要求确定,称为调节死区;
4、电压无功联合控制方式
以上电压控制方式和无功控制方式是控制器的基本控制模式,电压和无功可以单独控制也可联合控制,或加权联合控制;一般采用在调度预先确定的电压合格范围内如在设定电压的-3%～+7%或-5%～+5%采用无功控制方式,以降低与电网的无功交换,提高功率因数,降低网损；在超过此电压范围时,则转入电压控制,用于电压稳定,提高风场电压穿越能力;
5、AVC控制模式
AVC控制模式是SVG设备接受AVC控制指令输出无功或电压指令的控制模式;当同一风场内存在多套动态无功补偿设备时,应采用AVC协调各套无功补偿设备输出,AVC应下发无功控制指令,若下发电压控制指令,会造成不同无功补偿装置输出不均衡或输出震荡;
二、SVG电压控制说明
SVG进行电压控制的VI特性曲线见下图1;图中向右上方倾斜的线表示SVG输出无功与目标电压的关系,SVG装置实际运行时,此线上的每一个点均代表实际的运行状态所对应的电压与无功功率或无功电流;从图中还可见倾斜的线自下而上有多个,分别代表不同的设定电压参考值Vref;Vref在运行中可以实时设置,设置范围一般为0.90
静止无功发生器
——（SVG）原理简介
静止无功发生器 (SVG) 是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。 SVG 的思想早在 20 世纪 70 年代就有人提出 ,1980 年日本研制出了 20MVA
的采用强迫换相晶闸管桥式电路的 SVG，1991 年和 1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和 10OMVA 的采用 GTO 晶闸管的SVG 。目前国际上有关 SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾 , 国内有关的研究也已见诸报道。
与传统的以 TCR 为代表的 SVC 相比 ,SVG 的调节速度更快 , 运行范围宽 , 而且在采取多重化或 PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。更重要的是 ,SVG 使用的电抗器和电容元件远比 SVC 中使用的电抗器和电容要小 , 这将大大缩小装置的体积和成本。由于 SVG 具有如此优越的性能 , 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。
一、SVG 的基本原理及特点
SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流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 , 使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流 , 从而实现动态无功补偿的目的。
在单相电路中 , 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。但是在平衡的三相电路中 , 不论负载的功率因数如何 , 三相瞬时功率之和是一定的 , 在任何时刻都等于三相总的有功功率。因此总体上看，在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返 ,无功能量是在三相之间来回往返的。所以 , 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理 , 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递 , 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。因此 , 理论上讲 ,SVG 的三相桥式变流电路的直流侧可以不设储能元件。但实际上 , 考虑到交流电路吸收的电流并不仅含基波 , 其谐波的存在多少会造成总体来看有少许无功能量在电源和 SVG 之间往返。所以 , 为维持桥式交流电路的正常工作 ,
无功补偿装置SVG简介
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第一章 装置电气原理与构成
1.1电气原理
SVG装置的主电路采用链式逆变器拓扑结构， Y形连接，10kV装置每相由12个功率单元串联组成，6kV装置每相由8个功率单元串联组成，运行方式为N＋1模式。下图所示为SVG装置的连接原理图。
480480480480480480480480480480480480480480480480480480480480480480480480线电压10000480480480480480480480480480480480480无功补偿装置SVG简介
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图1-1 10kV装置的连接原理图
430430430430430430430430430430430430430430430430430430430430430430430430线电压6000
图1-2 6kV装置的连接原理图
10kV装置的电气原理如下图。
功率单元A1功率单元B1功率单元C1功率单元A2功率单元B2功率单元C2功率单元A3功率单元B3功率单元C3功率单元A4功率单元B4功率单元C4功率单元A5功率单元B5功率单元C5功率单元A6功率单元B6功率单元C6功率单元A7功率单元B7功率单元C7功率单元A8功率单元B8功率单元C8功率单元A9功率单元B9功率单元C9功率单元A10功率单元B10功率单元C10功率单元A11功率单元B11功率单元C11功率单元A12功率单元B12功率单元C1210kV系统光纤通讯光纤通讯接口数据采集与处理控制与监测故障与保护SVG装置操作远程通讯接口控制柜远程后台系统CT信号PT信号开关信号系统电流信号负荷电流信号图1-3 10kV装置的电气原理图
1.2装置构成
SVG装置主要由五个部分组成：控制柜、功率柜、启动柜、连接电抗器和冷却系统。这里采用风冷。 无功补偿装置SVG简介
