SVG無功補償濾波裝置的原理及其應用

   日期：2022-08-04

       諧波動態補償，改善電能質量，節能降耗非線性負荷在在產生沖擊性無功功率的同時，常常對公用電網注入大量諧波。并聯電容無功補償裝置可以降低線損提高供電電壓質量，但并聯電容不能適用沖擊性無功功率的動態補償，而且電容器的廣泛應用又使諧波放大現象更加普遍，加劇了諧波的影響并惡化了電能質量、又增加了電能損耗。SVG采用以IGBT技術為象征性的有源濾波技術，響應速度快、可靠性高、動態跟蹤補償基波無功及各次諧波，SVG具備濾波性能不受系統參數變化的影響、無諧波放大危險等突出優點，是動態無功補償和諧波治理的佳選節能解決方案。

  SVG的控制系統采用大規?？删幊踢壿嬯嚵?FPGA)進行集中控制，(FPGA)時鐘頻率根據需要較高可到200MHz，內部有84個硬件DSP數字信號處理器單元，180萬邏輯門，因此擅長于進行數字信號處理。該控制系統計算能力強，響應速度快，因此可采用更高級的控制算法，進而很大提升SVG的性能。

  引起電能質量惡化的主要原因是：一方面，大量為提高生產效率、節約能源和減小環境污染而采用的基于電力電子技術的現代化設備的推廣應用。例如電氣化鐵路機車牽引式負荷，屬于整流負荷，是典型的濾波裝置諧波源;它采用工頻單相式交流供電，又是典型的負序源，同時又具有波動性和不確定性，是典型的電壓波動源和閃變源。而且近年來，用戶端大量非線性負荷的應用正成為電能質量惡化的另一重要因素，例如從低壓小容量家用電器到高壓大容量的工業交直流變換裝置中存在的各種靜止變流器，它是以開關方式工作的，會引起電網電流、電壓波形的畸變。另一方面，大型電弧式設備，如電弧熔爐，弧焊設備等，也成為電網系統重要的沖擊源和諧波源。

  增加了電力系統功率傳輸能力。在負荷處安裝SVC裝置進行無功補償后，負荷向系統吸取的無功功率明顯減小，由系統供給負荷的總容量也相應減小，系統就可以把這些節余容量供電給其它新添負荷。因而在輸電線路結構不變的情況下，提高了系統輸送容量。

  SVC裝置是綜合應用現代電力電子技術電能控制技術以及自動化技術而研制開發的高科技產品。是一種能夠為電力系統快速而連續地提供容性和感性無功功率的電力電子裝置。采用成熟、可靠、先進、實用的晶閘管控制電抗器和固定電容器組。即TCR+FC的典型結構。能準確迅速地跟蹤電網或負荷的動態波動。對變化的無功功率進行動態補償，控制響應時間小于10MS。實現補償功率因數接近L

  SVC采用先進的全數字控制系統?？刂葡到y由控制柜、脈沖柜和功率單元三部分組成控制柜采集現場的電壓、電流信號。計算處理后發出觸發脈沖。同時檢測晶閘管運行狀態脈沖柜將觸發脈沖轉換為符合要求的脈沖信號。實現觸發。功率單元由晶閘管、阻容吸收、熱管散熱器、脈沖變壓器、BOD板和擊穿檢測板六部分組成，串人電抗器回路，在脈沖信號控制下操縱晶閘管通斷。使電抗器流過預期的補償電流.