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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)對功率變換器的控制，調(diào)節(jié)功率變換器的輸出電壓，進而調(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，實現(xiàn)動態(tài)無功補償目的， SVG中的連接電感也起到濾除高次諧波的作用，其電感量遠遠小于相同補償容量的SVC所需要的電感量。SVG是新一代動態(tài)無功補領(lǐng)域的最新技術(shù)應(yīng)用代表。

SVG的主要功能

1.        動態(tài)補償無功功率，降低線損，節(jié)能降耗

配電系統(tǒng)中的大量負載，如異步電機，感應(yīng)電爐以及大容量整流設(shè)備、電動機車等，在運行中都能表現(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，同時無功電流也降低了發(fā)、輸、供電設(shè)備的有效利用率，對電力用戶而言，低功率因數(shù)會增加電費支出，增加變壓器損耗，加大生產(chǎn)成本。

SVG可跟隨負載無功的變化，實現(xiàn)無功功率的動態(tài)補償，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

 在長距離輸電線路中點安裝SVG裝置，不但可以在正常狀態(tài)下補償線路的無功功率，而且可在系統(tǒng)故障情況下提供及時快速的無功調(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．   維持負荷端電壓，加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性

對于負荷中心，由于負荷容量大，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荷側(cè)電壓，提高供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

4．   電壓波動及閃變抑制

非線性負荷，如電弧爐、軋鋼機、電氣化鐵路等，負荷的快速變化引起的電壓波動和閃變，不能滿足用戶對電壓質(zhì)量的要求，會導(dǎo)致設(shè)備運行性能不佳，出現(xiàn)過電流、過熱、保護裝置誤動及設(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。電壓波動及閃變對安全生產(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和閃變的抑制，國際大電網(wǎng)（CRGRE）也將其推薦為如電弧爐等快速波動負荷引起的電壓波動和閃變抑制的首選方案

5．   補償三相不平衡

三相電壓不平衡對于用戶的設(shè)備和電網(wǎng)的輸電設(shè)備造成很大影響，導(dǎo)致中性點形成較高對地電壓，使電子設(shè)備積累大量靜電而造成致命損壞，負序電流會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

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

采用H橋級多電平電路結(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)，當一個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)滿負荷運行。自身運行可靠性極高。

（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)的通過單個電抗器直接接入電網(wǎng)相比，具有以下優(yōu)點：

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

（3）         性能強大的FPGA控制器進行集中控制

     在控制系統(tǒng)方面，公司采用Xiiinx公司的Spattan#adsp FPGA進行集中控制。FPGA時鐘頻率最高可達200MHz,內(nèi)部有84個硬件DSP單元，DSP并聯(lián)運行，運行速率遠高于單個DSP控制方式，且通信延遲小，響應(yīng)速度更快，便于采用更先進的控制算法，使SVG達到更加卓越的補償效果。

（4）         采用新型的控制算法和調(diào)制方式

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

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

     實現(xiàn)遠程監(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行狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、運行控制、故障查詢的操作。