STATCOM与同步调相机、SVC装置比较具有如下优点:1)采用数字控制技术,系统可靠性高,基本不需要维护,可以节省大量的维护费用;2)在提高系统的暂态稳定性、阻尼系统震荡等方面的性能优于传统的同步调相机;3)控制灵活、调节速度更快、调节速度广,在感性和容性运行工况下均可连续快速调节,响应速度可达毫秒级;4)静止运行、安全稳定,没有调相机那样的大型转动设备,无磨损,无机械噪声,将提高装置寿命,改善环境影响;5)对电容器的容量要求不高,可以省去常规装置中的大电感和大电容及庞大的切换机构,使STATCOM的体积小、损耗低;相较于传统的LC滤波回路,SVG主要有无功补偿性能优良、支持补偿不平衡负载及补偿零序谐波电流的优点。四川口碑SVG接触器
静止无功补偿装置:(SVC---StaticVarCompensator)诞生了,其典型的SVC是由TCR(ThyristorControlledReactor)+FC(FixedCapacitor)组成的,即晶闸管控制电抗器+固定电容器组(通常需要串联一定比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率;SVC这种补偿形式目前主要在中高压配电系统中应用,对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合特别适用,例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。无功补偿设备经历几个发展阶段。早期的典型为同步调相机,体积庞大造价高,已渐渐淘汰;第二种是并联电容器的方法,主要的优点是成本低,易于安装使用,但是需要根据系统可能存在谐波等电能质量问题,纯电容已经趋于少见。哪里有SVG作用无功补偿需要在瞬时完成,如果补偿的时间过长会造成该要无功的时候没有,不该要无功的时候反而有不良状况;
装置的运行损耗降低,降低了补偿装置的运行成本。(4)***电压支撑作用。减少由电弧炉短网等造成的无功冲击所带来的对用电设备寿命的影响。(这是快速响应速度带来的优越性,用的是新型电力电子器件IGBT,IGBT的开断响应时间2us。而传统MCR型SVC所采用的可控硅的开断响应时间10ms)(5)谐波治理功能和MCR型等传统补偿装置等相比,SVG不产生谐波电流,而且能有源滤除系统产生的各次谐波电流;由于采用链式结构,各逆变桥输出电压叠加后,更逼近正弦波,谐波特性好。电弧炉正常工作中会产生一定的低次谐波,KY-SVG静止无功发生器在动态无功补偿的同时能滤除谐波的特性很好的满足了用户对无功补偿与谐波治理的要求。(6)可靠性高,维护量小。满足IGBT功率模块N-1运行方式,一个模块故障可旁路继续运行,可靠性提高。模块化设计,安装、调试工作量小,基本免维护。
目前随着电力电子技术的发展,特别是IGBT器件的出现和控制技术的提高,另外一种有别于传统的以电容器、电抗器为基础元器件的无功补偿设备应运而生,就是SVG(StaticVarGenerator),即静止无功发生器,它通过PWM脉宽调制控制技术,使其发出无功功率,呈容性;或者吸收无功功率。SVG由于没有大量使用电容器,而是采用桥式变流电路多电平技术或PWM技术来进行处理,所以不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。同时,相较于SVC,SVG还有体积小、能更加快速的连续动态平滑的调节无功功率的优点,同时可容性感性双向补偿。 国内的无功补偿装置基本上采用的是3—10级的有级补偿,每增减一级就是几十千法,不能实现精确的补偿。
SVG的基本原理是利用可关断、大功率、高频率电力电子器件(如IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,实时调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或直接控制其交流侧电流,使桥式电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿、电压动态控制的目的。SVG静止无功发生器采用可关断电力电子器件( IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流。迅速吸收或者发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。 SVG是有源型补偿装置,是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置,避免了谐振现象,运行安全性能提高。四川口碑SVG接触器
目前SVG已广泛应用在轨道交通、轧机、提升机、钻进供电、医疗行业等。四川口碑SVG接触器
低电压特性好SVG具有电流源的特性,输出容量受母线电压的影响很小。这一优点使SVG用于电压控制时具有很大的优势,系统电压越低,越需要动态无功调节电压,SVG的低电压特性好,输出的无功电流与系统电压没有关系,可以看作是一个可控恒定的电流源,系统电压降低时,仍能输出额定无功电流,具备很强的过载能力;而SVC是阻抗型特性,输出容量受母线电压的影响很大,系统电压越低,输出无功电流的能力成比例降低,不具备过载能力。因此SVG的无功补偿能力与系统电压无关,而SVC的无功补偿能力随系统电压的下降线性降低。运行安全性能提高SVC以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要手段,极容易发生谐振放大现象,导致安全事故,系统电压波动大时,补偿效果受很大影响,运行损耗大;SVG配套电容器不需要设置滤波器组,不存在谐振放大现象,SVG是有源型补偿装置,是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置,从而避免了谐振现象,运行安全性能提高。四川口碑SVG接触器
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