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SVG工作原理

SVG 主電路主要包括控制電路、IGBT功率變換器和電抗三部分組成。通過PWM技術(shù)對(duì)功率變換器的控制，調(diào)節(jié)功率變換器的輸出電壓，進(jìn)而調(diào)節(jié)電抗器上的電流，使SVG吸收或發(fā)出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償目的， SVG中的連接電感也起到濾除高次諧波的作用，其電感量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相同補(bǔ)償容量的SVC所需要的電感量。SVG是新一代動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)領(lǐng)域的最新技術(shù)應(yīng)用代表。

SVG的主要功能

1.        動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率，降低線損，節(jié)能降耗

配電系統(tǒng)中的大量負(fù)載，如異步電機(jī)，感應(yīng)電爐以及大容量整流設(shè)備、電動(dòng)機(jī)車等，在運(yùn)行中都能表現(xiàn)為感性，需要消耗大量的無功，增加了供電線路中的電能損耗、降低了電壓質(zhì)量，同時(shí)無功電流也降低了發(fā)、輸、供電設(shè)備的有效利用率，對(duì)電力用戶而言，低功率因數(shù)會(huì)增加電費(fèi)支出，增加變壓器損耗，加大生產(chǎn)成本。

SVG可跟隨負(fù)載無功的變化，實(shí)現(xiàn)無功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使線路損耗降到最低，充分提高了發(fā)、輸、供電設(shè)備的利用率。

2．   輸電系統(tǒng)穩(wěn)定控制，提高線路傳輸容量

 在長(zhǎng)距離輸電線路中點(diǎn)安裝SVG裝置，不但可以在正常狀態(tài)下補(bǔ)償線路的無功功率，而且可在系統(tǒng)故障情況下提供及時(shí)快速的無功調(diào)節(jié)，阻尼系統(tǒng)震蕩，提高電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而有效提高線路輸電容量。

3．   維持負(fù)荷端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性

對(duì)于負(fù)荷中心，由于負(fù)荷容量大，且沒有大型無功電源支撐，因此容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰事故。SVG具有的快速調(diào)節(jié)無功功率的功能可以有效維持負(fù)荷側(cè)電壓，提高供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

4．   電壓波動(dòng)及閃變抑制

非線性負(fù)荷，如電弧爐、軋鋼機(jī)、電氣化鐵路等，負(fù)荷的快速變化引起的電壓波動(dòng)和閃變，不能滿足用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行性能不佳，出現(xiàn)過電流、過熱、保護(hù)裝置誤動(dòng)及設(shè)備燒壞等事故，從而影響設(shè)備性能、生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。電壓波動(dòng)及閃變對(duì)安全生產(chǎn)及人身健康都是極為不利的。

SVG小于10ms的全響應(yīng)速度使其特別適合于電壓波動(dòng)和閃變的抑制，國(guó)際大電網(wǎng)（CRGRE）也將其推薦為如電弧爐等快速波動(dòng)負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變抑制的首選方案

5．   補(bǔ)償三相不平衡

三相電壓不平衡對(duì)于用戶的設(shè)備和電網(wǎng)的輸電設(shè)備造成很大影響，導(dǎo)致中性點(diǎn)形成較高對(duì)地電壓，使電子設(shè)備積累大量靜電而造成致命損壞，負(fù)序電流會(huì)造成變壓器損耗加大，引起變壓器發(fā)熱，有效輸出容量減小。

SVG技術(shù)特點(diǎn)

（1）         直掛式級(jí)聯(lián)電平主電路結(jié)構(gòu)

采用H橋級(jí)多電平電路結(jié)構(gòu)，直接接入6KV、10KV、27.5KV和35KV電網(wǎng)。采用了N+1或N+2冗余結(jié)構(gòu)，當(dāng)一個(gè)H橋式節(jié)損壞后，通過旁路電路切除故障模塊并啟用第n+1備用功率模塊，裝置仍可繼續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行。自身運(yùn)行可靠性極高。

（2）         輸出濾波器采用LCL結(jié)構(gòu)

SVG裝置接入電網(wǎng)，采用LCL結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的通過單個(gè)電抗器直接接入電網(wǎng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

適應(yīng)于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振，保證裝置的可靠性和安全性：SVG工作時(shí)，IGBT高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波不注入電網(wǎng)，補(bǔ)償無功效果更好。

（3）         性能強(qiáng)大的FPGA控制器進(jìn)行集中控制

     在控制系統(tǒng)方面，公司采用Xiiinx公司的Spattan#adsp FPGA進(jìn)行集中控制。FPGA時(shí)鐘頻率最高可達(dá)200MHz,內(nèi)部有84個(gè)硬件DSP單元，DSP并聯(lián)運(yùn)行，運(yùn)行速率遠(yuǎn)高于單個(gè)DSP控制方式，且通信延遲小，響應(yīng)速度更快，便于采用更先進(jìn)的控制算法，使SVG達(dá)到更加卓越的補(bǔ)償效果。

（4）         采用新型的控制算法和調(diào)制方式

     采用基于滑動(dòng)DFT迭代算法的檢測(cè)方法及同相載波層疊調(diào)制方法，大大減小了計(jì)算延時(shí)。

（5）         提供友好的全中文WINDOWS監(jiān)控和操作界面

     實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制內(nèi)含豐富的FPGA資源，可以和用戶現(xiàn)場(chǎng)靈活接口，滿足用戶特殊需求。

     液晶屏為觸摸屏，用戶無須鍵盤，即可直接通過液晶屏進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行控制、故障查詢的操作。