SVG无功补偿柜

一、概述

SVG即高压静止无功发生器，又称作**静止无功补偿器或静止补偿器,是专指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG 是迄今为止性能*优越的静止无功补偿设备。SVG以三相大功率电压逆变器为核心,其输出电压通过连接电抗器接入系统,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。

二、SVG功能

SVG是当今无功补偿领域*新技术的代表。SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需无功功率。SVG的主要功能如下：

（1）提高线路输电稳定性

（2）维持受电端电压，加强系统电压稳定性

（3）补偿系统无功功率，提高功率因数

（4）谐波动态补偿，改善电能质量

（5）抑制电压波动和闪变

（6）抑制三相不平衡

三、SVG特点

SVG是基于电压源型变流器的补偿装置，实现了无功补偿方式质的飞跃。它不再采用大容量的电容、电感器件，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。SVG较传统的无功补偿装置有如下特点：

（1）响应速度更快，*快可达5ms；

（2）电压闪变抑制能力更强，大于80%；

（3）运行范围更宽，-****至+****；

（4）补偿功能多样化，无功补偿、谐波补偿、负序补偿、综合补偿；

（5）谐波含量极低，几乎无谐波，还能滤波；

（6）占地面积小，现场施工量小。

四、适用范围

1、区域电网

高能耗的工业负荷在我国总用电负荷中占了较大成分，如钢铁冶金、石油化工等，这些大工业用户往往有自己的电网系统。供电部门对这些大用户有功率因数与电能质量等技术指标约束，利用SVG系统对这些大用户自己内部的电网进行综合无功补偿，达到电力系统对其功率因数与电能质量的要求，同时自身也取得了节能降耗的巨大效益。常见的工业用户包括大型电焊机、大型木材加工厂、重型粉碎机、矿井提升机、港口大型起重机等。

2 、风电场

风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，导致并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题，对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题，都需要动态无功补偿系统。另一方面，系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响。SVG是风电场补偿的**选择，不仅可以满足风电接入系统的功率因数、电压波动与闪变等要求，还可以减小系统扰动对风机的影响。与电容器和电抗器的配合使用，使基于SVG的综合补偿系统成本更低、性能更好。而且SVG的可移动性、可扩展性，也使得整个无功补偿系统可以随着风电场的建设同步扩展。

3、轧机

轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会引起电网电压降及电压波动，严重时使电气设备不能正常工作，降低了生产效率，使功率因数降低，负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要是以5、7、11、13 次为代表的奇次谐波及旁频，会使电网电压产生严重畸变。安装SVG 系统可以完美地解决上述问题，保持母线电压平稳，无谐波干扰，功率因数接近1。能同时补偿无功功率和消除谐波的功能，使SVG成为轧机等工业用户无功补偿的**。

4、电弧炉

电弧炉作为非线性及无规律负荷接入电网，将会导致电网严重三相不平衡，产生负序电流。而且会产生高次谐波，其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况，使电压畸变更趋复杂化，存在严重的电压波动和闪变，功率因数低下。彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的SVG，系统响应小于5ms，完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉快速提供无功电流并且稳定母线电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且*大限度地降低闪变的影响。SVG具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡，滤波装置可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。

5、电力机车供电系统

电力机车运输方式在保护环境的同时也对电网造成了严重“污染”，因电力机车为单相供电，这种单相负荷就造成了供电网的严重三相不平衡及较低的功率因数，并产生负序电流。目前解决这一问题的唯一途径就是在铁路沿线适当位置安装SVG，通过SVG的分相快速补偿功能来平衡三相电网，并提高功率因数。当牵引系统接入较薄弱电网时，利用SVG的电压支撑能力，可以充分提高牵引供电能力，提高牵引变压器等设备的利用率，同时还能够抑制系统低频振荡。SVG以其优异的性能价格比不仅从技术上而且从经济上完美地解决了这一问题。

6、提升机等其他重工业负载

提升机等其他重工业负载在工作中会引起电网电压降及电压波动，使功率因数降低，另外传动装置会产生大量有害高次谐波。安装SVG能够稳定电网电压，提高功率因数，有效抑制高次谐波，可以完美地解决重工业负载在工作时所引起的电网问题。