静止无功发生器是将自换相桥式电路通过
电抗器或者直接并联到电网上,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,使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率,实现
动态无功补偿的目的。
简述
静止无功发生器,英文描述为:Static Var Generator,简称为
SVG。又称高压
动态无功补偿发生装置,或
静止同步补偿器。是指自由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是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、
电容器电抗器、以
晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式,SVG有着无可比拟的优势。
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
无功补偿装置(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。
优势
1、补偿方式:国内的无功补偿装置基本上是采用电容器进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.8-0.9左右。SVG采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在0.98以上,这是目前国际上最先进的电力技术。2、补偿时间: 国内的无功补偿装置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;
3、有级无级: 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乏,不能实现精确的补偿。SVG可以从0.1千乏开始进行无级补偿,完全实现了精确补偿;
4、谐波滤除: 国内的无功补偿装置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: 国内的无功补偿装置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。
为什么使用
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。
(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,功率因数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。
工作原理
SVG采用可关断
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,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。作为有源形补偿装置,不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流,而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。
电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成
工作中,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高功率因数运行。
1、静止无功发生器,英文描述:static var generator,简称SVG。又称
动态无功补偿发生装置,或
静止同步补偿器。是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。
2、在电力系统中,为减少配电网向负荷提供大量无功电流而造成功率损耗,在各受电点均需配置相应电压等级的无功补偿装置,以提高电网输电能力,节约能源。目前工矿企业多时采用的电容器投切补偿,而电容补偿配置比较低,投切补偿装置运行稳定性差,具体表现在:
1、低压固定电容器组补偿容量不可调。投切电容器组为分级投切,经常发生投则过补,不投则欠补的问题,使变压器不能在最佳经济状态下运行,并使上端电源侧线损增加,经济效益下降。
2、不能连续频繁投切电容,因为电容需要放电时间。
3、投切电容相应速度慢,不能补偿动态无功,即快速的负载无法补偿。采用
交流接触器投切电容,相应速度慢而且会产生浪涌冲击、
操作过电压、电弧等现象,开关及电容损坏严重。
4、每组电容有级差,不能连续补偿,功率因数不会补偿的很高
5、有谐波的场合不能使用,会击穿电容,会造成谐振,引起电容爆炸,应选
有源滤波器(APF)或电抗器。
应用领域
冶金行业:主要是存在于生产流水线上的轧机。
石油行业:主要是频繁快速启动的绞车用电动机、抽油机用提升机、转盘等。
轨道交通:大量使用电缆长距离传输、以及因需求特性存在严重的
三相不平衡状态。
汽车制造业:大量使用电焊机或
激光焊接机,在焊接的短时间隔后紧随着是
空载运行,并会产生两个电压阶梯。