XBT-SVG篇靜止型動態無功發生器
一、概述
靜止無功發生器(SVG)又稱靜止式同步補償器( STATCOM),是基于大功率逆變器的動態無功補償裝置,以大功率三相電壓型逆變器為核心,其輸出電壓通過連接電抗接入系統,與系統側電壓保持同頻、同相,通過調節其輸出電壓幅值與系統電壓幅值的關系來確定輸出功宰的性質,當其幅值大于系統例電壓幅值時輸出容性無功,小于時輸出感性無功,該裝置是目前.為.的第三代電壓穩定及無功補償控制器,代表著柔性交流輸電技術的.新發展方向。
近年來,動態無功補及諧波治理裝置越來越廣泛地應用于電網及電力用戶端,用于提高電網電壓穩定性、改善用戶電能質量并達到節省電能的目的。SVG用于輸電網,可提高電力系統穩定性、增加系統阻力、抑制系統振,從而大幅度提商電壓傳輪能力。隨著我國跨區電網建設的迅速發展。電力系統的無功及動態電壓穩定問題日益凸顯,裝設高壓大容量SVG是.有效手段。
SVG用于配電網,可針對波動負載進行快速有效的動態無功補償,對電壓波動與閃變、負荷不平簧功率因數及請波進行補像,在有效改善電能質量同時,可取得明顯的節能降耗效益,例如。當SVG用于電爐、電石爐等負載進行補償時,平均耗電往往可降低4%-15%,經濟效益非常顯著。
二、控制策略
SVG動態無功補償柜采用自換相的變流器,把變流器電路看出一個產生基波和諧波電壓的交流電壓源,控制補償器基波電壓大小和相位,可改變基波無功電流的大小和相位。當變流器基波電壓.時,變流器就會產生個超前(容性)的無功電流。反之,當變流器基波電壓.時,則會產生一個滯后(感性)的無功電流。因此他能與系統進行無功功率的交換,同時又是靜止’的,因此稱為靜止無功發生器。
從電路原理可以知道,在單相電路中,與基波無功功率有關的能量是在電源和負載之間來回往返。在對成的三相正弦電路中,不論負載的功率因數如何,三相瞬時功率的代數和總數是一定的,在任何時刻都等于是三相總的有功功率。因此總體來看,在三相正弦電路的電源和負載之間沒有有功功率能量的來回往返,各相的無功功率能量僅在三相之間來回往返。所以,如果能用某種方法將三相各部分無功功率能量統-一起來處理,使三相電路電源和負載間沒有無功功率能量的傳遞,在總的負載側就無需設置無功功率儲能元件。三相橋式變流電流實際上就具有這種將三相總的無功功率能量統一處理的特點。考慮到交流電路所吸收的電流并不只含基波分量,由于電流中諧波的存在也多少會造成少許無功功率能量在電源與SVG之間往返。為了維持橋式變流電路的正常工作,其直流側仍需要裝設一定大小的電感或電容作為儲能元件,但所需的儲能元件L或C的儲能容量遠比SVG所能提供的無功功率容量要小很多(儲能元件的容量一般約為SvC設計容量的12%-15%);而對SVC裝備,其所需儲能元件的容量至少要等于其所提供的無功功率的容量。因此,SVG中儲能元件的體積和成本比同容量的SVC大大減少。
