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【風電技術】SVG與SVC無功補償裝置的對比分析

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關鍵詞: 風電技術,SVG,SVC

      與SVC相比,SVG在以下幾方面優于SVC:

      一、工作原理不同

      (1)SVC可以被看成是一個動態的無功源。根據接入電網的需求,它可以向電網提供容性無功,也可以吸收電網多余的感性無功,把電容器組通常是以濾波器組接入電網,就可以向電網提供無功,當電網并不需要太多的無功時,這些多余的容性無功,就由一個并聯的電抗器來吸收。電抗器電流是由一個可控硅閥組控制,借助于對可控硅觸發相角的調整,就可以改變流過電抗器的電流有效值,從而保證SVC在電網接入點的無功量正好能將該點電壓穩定在規定范圍內,起到電網無功補償的作用。

      (2)SVG以大功率電壓型逆變器為核心,通過調節逆變器輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制交流側電流的幅值和相位,迅速吸收或發出所需的無功功率,實現快速動態調節無功功率的目的。

      二、響應速度快

      一般SVC的響應速速是20—40ms;而SVG的響應速度不大于5ms,能更好的抑制電壓波動和閃變,在相同的補償容量下,SVG對電壓波動和閃變的補償效果最好。

      三、低電壓特性好

      SVG具有電流源的特性,輸出容量受母線電壓的影響很小。這一優點使SVG用于電壓控制時具有很大的優勢,系統電壓越低,越需要動態無功調節電壓,SVG的低電壓特性好,輸出的無功電流與系統電壓沒有關系,可以看作是一個可控恒定的電流源,系統電壓降低時,仍能輸出額定無功電流,具備很強的過載能力;而SVC是阻抗型特性,輸出容量受母線電壓的影響很大,系統電壓越低,輸出無功電流的能力成比例降低,不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系統電壓無關,而SVC的無功補償能力隨系統電壓的下降線性降低。

      四、運行安全性能提高

      SVC以可控硅調節電抗加多組電容作為無功補償的主要手段,極容易發生諧振放大現象,導致安全事故,系統電壓波動大時,補償效果受很大影響,運行損耗大;SVG配套電容器不需要設置濾波器組,不存在諧振放大現象,SVG是有源型補償裝置,是采用可關斷器件IGBT構成的電流源裝置,從而避免了諧振現象,運行安全性能大大提高。

      五、諧波特性

      SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗,不僅受到系統諧波影響大,而且自身會產生大量的諧波,必須配套采用濾波器組,濾除SVC自身產生的諧波含量;SVG采用三電平單相橋技術,單相可輸出5電平電壓波形,采用載波移相的脈沖調制方法,不僅受系統諧波影響小,還可以抑制系統的諧波。與SVC相比,SVG采用多重化、多電平或脈寬調節技術等措施后,大大減少了補償電流中的諧波含量。

      六、占地面積小

      在相同的補償容量下,SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3。 由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少,因此大大縮小了裝置的體積和占地面積;SVC中的電抗器不僅本身體積比較大,而且考慮到相互間的安裝間隔,整體占地面積較大。

      綜上所述,SVG無功補償裝置由于響應速度快、諧波含量少、無功調節能力強等優點,可以大大改善電網的電能質量,目前已成為無功補償技術的發展方向。

    (審核編輯: 小丸子1)

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