SVG市场前景分析(2)

电抗器事业部研发二部 随着电力电子技术的进一步发展，20世纪80年代以来，静止无功发生器（SVG）在电力系统中得到了应用。SVG是一种采用自换相变流电路的静止无功补偿装臵。简单的说，SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。 序号 指标 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 控制范围 控制性质 响应时间 电压控制 辅助稳定信号 分相控制 谐波产生 过电压限制与过负荷能力 旋转惯性 频率偏移敏感 损耗 补偿电SC 容 感性和容容性 性 级差 连续 快 慢 有限 好 无 有限 无 无 无 无 有限 有限 无 很好 有 有 SR 感性和容性 连续 快 好 无 有限 很小 很好 无 无 SVC 感性和容性 连续 快 好 好 好 大 小 无 无 较小，随滞相电流的增大而增大 快，有暂态过程 小 中 好 SVG 感性和容性 连续 快 好 好 好 小 小 无 无 11 12 13 14 15 投入系统 噪声 投资 技术成熟度 较小，随较小，有着滞相电小 旋转损耗 流的增大而增大 快，有暂快，有暂慢 态过程 态过程 小 大 大 低 高 中 好 好 好 小 快，有暂态过程 小 高 一般 电抗器事业部研发二部

各种类型的无功补偿装臵参数比较如上表所示。由表中可以看出SVG在无功补偿的性能方面比其他无功补偿装臵都要好，但SVG的控制方法和控制系统要复杂得多。 二、SVG无功补偿装臵的应用场合

凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装臵（这是国家电力部门的规定），特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、轧钢、轧铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。居民区除白炽灯照明外，空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。农村用电状况比较恶劣，多数地区供电不足，电压波动很大，功率因数尤其低，加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。 三、SVG无功发生器的优势

1、补偿方式：国内的无功补偿装臵基本上是采用电容器进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.8-0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术；

2、补偿时间： 国内的无功补偿装臵完成一次补偿最快也要200毫秒的时间，SVG在5-20毫秒的时间就可以完成一次补偿。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来了的不良状况；

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3、有级无级： 国内的无功补偿装臵基本上采用的是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可以从0.1千法开始进行无级补偿，完全实现了精确补偿；

4、谐波滤除： 国内的无功补偿装臵因为采用的是电容式，电容本身会放大谐波，所以根本不能滤除谐波。SVG不产生谐波更不会放大谐波，并且可以滤除50%以上的谐波；

5、使用寿命： 国内的无功补偿装臵一般采用接触器或可控硅控制，造成使用寿命较短，一般在三年左右，自身损耗大而且要经常进行维护。SVG使用寿命在十年以上，自身损耗极小且基本上不要维护。 四、 为什么要使用无功补偿装臵

无功补偿技术是一种很传统的电力技术，它代表了一个国家电力水平的高低。无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。这样：

（1）减少线路损耗50%以上。就全国讲，线路损耗约占据12%，其中主要是无功分量引起的损耗，若无功线损降低50%~60%，一年便可节电500亿度左右，相当于半个三峡工程的发电量。这种不消耗一次能源，便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。且投资极小，见效快。

（2）避免罚款。我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定，功率因数0.94时，减少电费1.1%，功率因数0.6时增加电费15%......例如一个315KVA的变压器，功率因数从0.6提高到0.94以上，年奖罚差３～４万元。

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（３）不额外投资，便实现扩容。进行无功补偿后，便可提高用电承载率，变压器可满负荷运行。例如一台３１５ＫＶＡ的变压器，功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率，不能承受300KW左右的容量，需购买一台500KVA的变压器替换。将功率因数由0.6提高到0.98，相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量，便节省了一台500KVA的变压器，经费约三四十万元。

（4）改善电能质量，延长了电器寿命，提高了产品质量。 五、SVG简述

1、SVG 基本原理

SVG 的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上,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就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。典型的电压型SVG 的工作原理是：以二极管构成的整流桥从交流系统中吸取少量有功功率,对直流侧电容充电,保持电压稳定。控制器根据电网无功变化情况,通过6个全控型开关器件构成的三相逆变器向系统输入感性或容性无功。通过调节δ（δ为SVG 输出电压与U 的夹角的大小）就可以控制SVG 注入系统的无功功率。

下图为上海50Mvar、35kV SVG示范工程系统图

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2、SVG技术先进

SVG 可动态快速连续调节无功输出，最大限度满足功率因数补偿要求，任意时刻的功率因数达到0.98～1.0。和其他补偿设备比较起来，其具备以下优势与特点：

(1) 补偿性能强：动态快速连续调节无功输出，最大限度满足功率因数补偿要求，任意时刻的功率因数接近 1.0，而且同容量的SVG 型补偿效果比TCR 型高1.2 倍左右，设备投资效益高。

(2) 谐波特性好 ：和TCR 相比，SVG 不产生谐波电流，而且能有效滤除矿井提升机等产生的各次谐波电流，很好的满足了煤矿无功补偿与谐波治理的综合需求。

(3) 占地面积小：由于自身没有谐波，不需要滤波器组，占地面积大大减小。只有 TCR 型补偿的一半以上。