SVG补偿装置

产品类别：无功补偿滤波装置类

    产品应用范围覆盖了发输配用的各个环节，例如电力系统、矿山、冶金、钢铁、煤炭、汽车制造、船舶制造、石油、化工、港口、通信、商业和楼宇建设等各行业。

电网电能质量现状
    在电力系统中，由于大量电动机负荷和其它用电设备的投入，造成电网供电质量下降，即功率因数较低、电压波动较大。近年来由于变频器和整流设备等电力电子设备的广泛使用，使得电网受到严重的谐波污染。在工业负荷发达的电网，日耗电量巨大，负荷呈非线性和冲击性，引发了多种电能质量问题，主要包括功率因数低、谐波含量高、三相不平衡、功率冲击、电压闪变和电压波动。电能质量问题概括如下：
    1、电网的功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。
    2、传动设备的频繁起动造成了无功冲击，引起电网电压降低、电压波动和电压闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至影响生产。
    3、由于变频器等电力电子设备的使用，产生高次谐波电流，导致电网电压和电流畸变；电压和电流谐波对电网和用电设备产生以下恶劣后果：
    ◆ 谐波会导致保护及安全自动装置误动作，影响生产
     ◆ 谐波导致电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁
    ◆ 谐波会增加变电器损耗，引起变压器发热
    ◆ 谐波导致电力设备发热，增加损耗；电机力矩不稳甚至损坏，降低生产率
    ◆ 谐波会加速变压器和其它电力设备的绝缘老化
    ◆ 谐波会干扰通讯信号，严重时使通讯无法正常运行，严重影响生产
    4、导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
    综上所述，电网的谐波和无功问题日益突出，整个供配电系统的安全运行存在较大的隐患。因此，世界各国电力系统近年来纷纷采用了动态无功补偿装置和谐波治理装置来提高电网的电能质量，同时，由于电能质量的提高，也使电力系统和工矿企业获得了丰厚的回报。目前，节能减排已经成为我国的一项方针政策，电力系统作为用电大户，必须响应国家的政策进行节能。

SVG的工作原理

SVG的三种运行模式

    如图3所示，SVG的主电路主要包括控制系统、IGBT功率变换器和电抗器部分。通过对功率变换器的控制，可以调节功率变换器的输出电压，进而调节电抗器上的电流，使SVG吸收或发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的；同时使SVG产生的谐波来补偿负荷中的电流谐波，实现谐波补偿的目的。SVG是新一代动态无功补偿和谐波治理领域应用的代表。

SVG 与 SVC 性能比较

SVG的主要功能
    （1）功率因数动态补偿，降低线损，节能降耗
    配电系统中的大量负荷，如异步电动机、感应电炉以及大容量整流设备、电力机车等，在运行中都能表现为感性，需要消耗大量的无功，增加了供电线路上的电能损失，降低了电压质量，同时无功电流也降低了发、输、供电设备的有效利用率；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，增加变压器损耗，加大生产成本。
    SVG可跟随负荷无功的变化，实现无功功率的动态补偿，使线路损耗降到，并且充分提高了发、输、供电设备的利用率。
   （2）谐波动态补偿，改善电能质量，节能降耗
    非线性负荷在在产生冲击性无功功率的同时，常常对公用电网注入大量谐波。并联电容补偿可以降低线损提高供电电压质量，但并联电容不能适用冲击性无功功率的动态补偿，而且电容器的广泛应用又使谐波放大现象更加普遍，加剧了谐波的影响并恶化了电能质量、又增加了电能损耗。SVG采用以IGBT技术为代表的有源滤波技术，响应速度快、可靠性高、动态跟踪补偿基波无功及各次谐波，SVG具备滤波性能不受系统参数变化的影响、无谐波放大危险等突出优点，是动态无功补偿和谐波治理的节能解决方案。
   （3）输电系统稳定控制，提高线路传输容量
    在长距离输电线路中点安装SVG装置，不但可以在正常状态下补偿线路的无功功率，而且可以在系统故障情况下，提供及时快速的无功调节，阻尼系统震荡，提高输电系统稳定性，从而有效提高线路输电容量。
   （4）维持负荷端电压，加强系统电压稳定性
    对于负荷中心，由于负荷容量大，而且有没有大型无功电源支撑，因此容易造成电压偏低甚至电压崩溃的稳定事故。SVG具有的快速调节无功功率的功能可以有效维持负荷侧电压，提高供电系统的电压稳定性。
   （5）电压波动与闪变抑制
    非线性负荷，如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等，负荷的快速变化引起电压波动和闪变，不能满足用户对电压质量的要求，会导致设备运行性能不良，出现过电流、过热，保护装置误动及设备烧坏等事故，并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。电压波动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。
    SVG的快速响应使其特别适合于电压波动和闪变的抑制，国际大电网（CRGRE)也将其推荐为如电弧炉等快速波动负荷引起的电压波动和闪变抑制的方案。
   （6）不对称负荷平衡补偿
    三相电压不平衡对用户的用电设备和电网的输变电设备造成很大危害：导致中性点形成较高对地电压，使电子设备积累大量的静电而造成致命的损坏；负序电流会造成变压器损耗加大，造成变压器发热，有效输出容量减小；三相不平衡运行，将增加输配电线路的损耗。

产品技术特点 和10KV SVG产品参数表
    ◆ 采用H桥级联多电平电路架构，直接接入6kV、10kV、27.5kV和35kV。采用了N+1或N+2冗余结构，当一个H桥链节损坏后，装置仍可继续满负荷运行，装置自身运行可靠性*。
    ◆ SVG装置接入电网，采用LCL结构，与传统的采用单个电抗器直接接入电网相比，具有以下优点：适应于任何现场电网系统阻抗，不会发生谐振，保证装置的可靠性和安全性；SVG工作时，IGBT高频开关产生的高次谐波不注入电网；补偿无功和滤除谐波的效果更好。
    ◆ SVG的控制系统采用大规模可编程逻辑阵列（FPGA）进行集中控制，（FPGA）时钟频率根据需要可到200MHz，内部有84个硬件DSP数字信号处理器单元，180万逻辑门，因此擅长于进行数字信号处理。该控制系统计算能力强，响应速度快，因此可采用更高级的控制算法，进而大大提升SVG的性能。
    ◆ 采用新型的控制算法和调制方式，并结合控制系统的计算能力，使SVG装置滤除谐波的能力大大增强，可滤除30次以内所有谐波，滤波效率达97%以上。

SVG装置及内部元件照片

    我公司意大利Arcotronics的薄膜大容量电容C44U系列，该电容具有纹波电流大、耐压能力强，寿命长（设计可达20年以上）的特点，采用有自愈能力的安全膜技术，大大提高了安全性代表了新的DC-link技术水平

    我公司使用德国Infineon公司的Econo Dual封装IGBT模块FF450R17ME4，该IGBT模块采用了的第四代IGBT技术，开关损耗和通态损耗大大减小；同时功率周次明显增加，因此其寿命也明显增加。

    STATCOM的关键部件—其它
    风机---德国EBM or施乐白；
    光纤---Avago；
    FPGA---Xilinx；
    IGBT驱动---Consept；

公司6KV SVG在山东某煤矿现场安装照片

SVG现场测试波形

订货须知
    提供所需产品的规格型号和数量。
    提供变压器铭牌参数，系统运行电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波含量等信息。若无法提供，我公司可携带电能质量测试仪等精密仪器进行测试、分析。
补偿柜体外型和尺寸可根据用户需求设计（如MNS、GCS、GCK、GGD等）。
    若需与其它配电柜进行连屏，需提供系统图、柜型、柜体尺寸、柜体颜色、安装位置等。