邓绪林
安徽华电工程咨询设计有限公司 安徽合肥 230022
摘要：随着我国电网系统的不断建设与发展，电力系统的技术水平正在不断提高，智能电网已经成为我国电力体系建设的重要方向，而动态无功补偿装置(SVG)是智能电网建设的必然路径，其可以稳定电网电压，调节系统无功，提高用电质量，降低用电成本。基于此，本文对动态无功补偿装置SVG应用进行了深入的探讨，首先叙述了SVG动态无功补偿的基本原理，然后对动态无功补偿装置SVG的基本结构进行探讨，最后分析了动态无功补偿装置SVG在电力网络中的应用，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：动态无功补偿装置；SVG
1 SVG动态无功补偿的基本原理
所谓SVG(Static Var Generator)，就是专指由自换相的电力半导体变流器来进行动态无功补偿的装置。
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如图1，设电网电压和SVG输出的交流电压分别用相量和表示，则连接电抗X上的电压即为和的相量差，而连接电抗的电流是可以由其电压来控制的。这个电流就是SVG从电网吸收的电流。如果未计及连接电抗器和安流器的损耗，只需使与同相，仅改变幅值大小即可以控制SVG从电网吸收的电流是超前还是滞后90°，并且能控制该电流的大小。
SVG详细的工作模式及其补偿特性如表1所示。
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从图2中可以得出式(1)，即电源电流是负载电流和补偿电流之相量和。假设负载电流中含有基波正序电流(包括基波正序无功电流和基波正序有功电流)、基波负序电流和谐波电流，如式(2)所示。
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所以，要想达到补偿目的，关键是控制SVG输出电流满足式(3)。
从SVG工作原理的描述可以看出，如果要使SVG在补偿无功的基础上还对负载谐波进行抑制，只需要使SVG输出相应的谐波电流即可。因此，SVG能够同时实现补偿无功电流和谐波电流的双重目标。
2动态无功补偿装置SVG的基本结构
动态无功补偿装置(SVG)由计算机的控制模块、计算机的采样模块、计算机的驱动模块组成。采样模块通过采集数据信息，主要负责设备的功率等方面；控制模块是处理数据信息，主要负责控制的方面；驱动模块是执行触发，主要负责启动方面。在动态无功补偿装置(SVG)中采样模块是主要部分，其结构由电力半导体桥式变流器、电压型桥式逆变电路组成。电压型桥式逆变电路由两部分组成，直流电容和逆变桥，直流电容是桥式变流器储能元件。该电路的作用是将直流电压转化为交流电压，通过相应的元件与电力网络相互连通，例如电抗器或变压器。启动模块包括充电电阻与旁路开关两部分，其中充电电阻的作用是为了有效实现整个回路串联，在启动电路的一瞬间，使用充电电阻降低击穿设备的概率，避免由此导致元器件的损坏情况；旁路开关的作用在启动后，通过旁路开关进行旁路，能够减少有功损耗。旁路开关的安装方式在该装置中与启动电阻并联。
3动态无功补偿装置SVG的应用
3.1充分发挥补偿效率方面的优势
无功补偿装置其实可以看作为电压型的逆变器，通过这项技术的进步，实现了行业的飞跃。该装置通过大功率电力电子器件的高频开关特性，减少了大量的电容和电抗器等元件。能够实现滤除系统的各次谐波，具有同步动态补偿系统无功的功能。动态无功补偿装置具有很好的补偿稳定性，可以最大程度满足系统的快速调节无功输出状态和监控该系统状态。动态无功补偿装置的补偿功能具有很好的稳定性，在相同容量的补偿装置下，与传统的无功补偿装置相比，SVG型装置补偿效果方面和资金回报效益率都非常强。该装置系统可以实现双向调节，此功能具有较快的处理反应速度和优化电能质量的功能。在实际应用中发现该装置在效率方面具有较大优势。
3.2利用其低电压特性来保障电力网络的稳定运行
SVG动态无功补偿装置具有电流源的特性，该装置在电流输出的过程中既可以改善母线电压的参数特性，又可以不受母线电压的影响。如果在系统电压较低的情况下，通过普通的电抗类型的补偿装置，可能会出现系统电压下降，严重的会影响系统安全的稳定性。SVG动态无功补偿装置如果采用低功耗元器件绝缘栅双极型晶体管，通过运行静止型内部动作，在此过程，该装置产生最小的损耗。该系统既可以实现有效的调节电力网络相位和电压功能，还可以实现无功潮流的有效控制和对同步谐振的有效抑制，进一步稳定电力网络，提高有功的输送能力，减少电力网络输送过程的损耗。该装置在实际的运行中，既保证了电力系统的运行，又保证了电力网络供应的稳定性。
3.3减少能量的损耗
新能源的大力发展使得其发电量在电网内的比重日益增长，但由于新能源分布的不均匀性，必须进行跨区域远距离电力传输，在此输电过程中，能量的损耗极高，导致了电力传输效率降低。而在远距离输电线路的中点位置安装SVG装置，可有效的提高系统的输电性能，减少能量的损耗。
3.4解决动态电压支撑问题
在区域配电网中，负荷的变化一般较为迅速。与此相对的，变压器空载及轻载的时间较长，从而导致变压器功率因数低，损耗大；当变电站全部为电缆进出线时，可能出现负荷较轻时电缆充电无功倒送问题；尤其空调等电动机负荷增长很快，可以通过SVG来解决动态电压支撑的问题。
4结束语
SVG动态无功补偿装置在可靠性、安全性、反应速度上均有较好的优势，特别是随着近年来IGBT国产化，SVG成本大幅降低，经济效益进一步提高。SVG型无功补偿装置以其卓越的补偿性能和电网谐波治理能力，将引导无功补偿的发展方向。因此对动态无功补偿装置SVG应用进行分析具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]张晓琼.动态无功补偿装置SVG浅析[J].福建冶金，2016(1):35-38.
[2]黄瑞.动态无功补偿装置SVG应用简析[J].智慧工厂，2016(2):75-78，91.