產品詳情
1. 定義與作用
SVG（Static Var Generator，靜止無功發(fā)生器）是一種基于電力電子技術的動態(tài)無功補償裝置，屬于柔交流輸電系統(tǒng)（FACTS）的核心設備。其主要功能是實時調節(jié)電網中的無功功率，解決電壓波動、諧波污染、三相不平衡等問題，提升電能質量與系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2. 工作原理
SVG通過電壓源型逆變器（VSC）將直流電轉換為交流電，并與電網電壓同步。通過控制輸出電壓的幅值和相位，動態(tài)調整注入電網的無功電流：
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容性無功補償：SVG輸出電壓幅值高于電網電壓，向電網注入容性電流（類似電容器）。
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感性無功補償：SVG輸出電壓幅值低于電網電壓，吸收電網感性電流（類似電抗器）。
其核心控制技術包括PWM調制和瞬時無功理論（如pq理論），響應時間可達5ms以內。
3. 典型結構
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直流電容：提供穩(wěn)定的直流電壓支撐。
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IGBT逆變橋（多電平拓撲）：將直流逆變?yōu)榭煽亟涣麟姟?
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連接電抗器（或變壓器）：濾除高頻諧波，連接電網。
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控制系統(tǒng)：實時監(jiān)測電網參數(shù)（電壓、電流、功率因數(shù)），通過閉環(huán)算法調節(jié)IGBT開關狀態(tài)。
4. 核心優(yōu)勢
| 特性 | SVG | 傳統(tǒng)SVC |
|---|---|---|
| 響應速度 | ≤5ms | 20-40ms |
| 諧波含量 | <3% | 需額外濾波裝置 |
| 補償精度 | 連續(xù)無級調節(jié) | 階梯式調節(jié) |
| 體積與損耗 | 體積小，損耗低 | 體積大，損耗較高 |
| 抗電壓波動能力 | 強 | 弱 |
5. 應用場景
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新能源領域：風電場/光伏電站解決無功波動、低電壓穿越問題。
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工業(yè)負荷：軋鋼機、電弧爐等沖擊性負載的實時補償。
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城市電網：地鐵、數(shù)據(jù)中心等敏感負荷的電壓穩(wěn)定。
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HVDC輸電：換流站無功支撐，提高輸電效率。
6. 技術挑戰(zhàn)與發(fā)展
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挑戰(zhàn)：高成本（IGBT模塊）、散熱設計、大容量化（百MVar級）。
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創(chuàng)新方向：
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采用碳化硅（SiC）器件提升效率。
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模塊化多電平（MMC）拓撲擴展容量。
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與儲能結合實現(xiàn)“無功+有功”綜合調節(jié)。
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7. 典型案例
某風電場安裝30MVar SVG后：
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功率因數(shù)從0.8提升至0.98；
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電壓波動由±15%降至±2%；
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年線損降低約12%，顯著提高并網穩(wěn)定性。
總結
SVG憑借快速響應、高精度補償?shù)葍?yōu)勢，已成為智能電網不可或缺的無功調節(jié)設備。隨著電力電子技術進步，其在新能源高滲透電網中的應用將更加廣泛。
