雷神電氣靜態無功發生器SVG優勢對比及應用

2020-06-30 10:11

靜態無功發生器（SVG）也稱為有功功率因數補償器（APFC）或瞬時無級無功功率補償器，是對因廣泛的細分市場和應用而導致的低功率因數和無功功率需求而引起的電能質量問題的最終解決方案。
它們是高性能，緊湊，靈活，模塊化且具有成本效益的有源功率濾波器（APF）類型，可對低壓或高壓電力系統中的電能質量問題提供即時而有效的響應  。
它們符合極苛刻的電能質量標準和電網法規，從而延長了設備的使用壽命，提高了過程的可靠性，提高了電源系統的容量和穩定性，并減少了能量損失。

靜態無功發生器

低功率因數會增加設備的有功能量損耗并影響其穩定性。它通常是由需要額外的無功功率才能正常工作的電感性或電容性負載引起的。導致低功率因數的其他原因是由非線性負載和電力系統中負載變化產生的諧波電流。
SVG提供實時的電感性或電容性無功功率補償?？焖俚捻憫獣r間提供了穩定而準確的功率因數校正，而沒有諸如電容器組和電抗器組之類的傳統解決方案的缺點。

SVG如何工作？

靜態無功發生器是一種基于電力電子設備，與需要降低諧波的負載并聯連接。SVG用作受控電流源，可實時提供任何種類的電流波形。
當負載產生電感性或電容性電流時，會使負載電流滯后或超前電壓。SVG可以檢測出相角差并實時將超前或滯后電流注入電力系統，從而使電流的相角幾乎與電壓的相角相同，從而使基本功率因數達到統一。 

雷神電氣靜態無功發生器（SVG）的優勢

主要優點可歸納為：
1.能夠提供瞬時電容性和電感性無功功率補償。
2.針對傳統電容器組或電抗器組無法跟蹤負載的高動態應用進行了優化。
3.允許補償發電機提供的負載，而不會發生過度補償的風險。
4.在每個瞬間將負載所需的無功功率注入系統。
5.不必進行尺寸標注：補償容量等于安裝容量。
6.不受網絡電壓降的影響?？梢栽诮档偷木W絡電壓水平下提供完全無功電流以滿足要求。
7.簡單的尺寸和安裝。
 

與常規解決方案的比較

                                                     電容器組或電抗器組                                                                                                                                                               靜止無功發生器/有源功率因數補償器

相應時間                                     ●基于接觸器的解決方案至少需要30到40秒緩解問題，采用晶閘管解決方案20ms至30ms                                                    ●實時緩解電能質量問題總響應小于100μs
 
輸出                                            ●取決于步長，無法實時匹配負載                                                                                                                                           ●瞬時、連續、無級、無縫
                                                   ●取決于使用電容器單元和電抗器時的電網電壓                                                                                                                      ●電網電壓波動對輸出無影響

功率因數校正                             ●感應負載所需的電容器組和電抗器組電容性負載?；旌县摵上到y中的問題                                                                           ●同時從-1修正到+1功率因數滯后（感性）和超前（電容）負荷
                                                   ●不能保證單位功率因數，因為它們有臺階，系統將有連續的超補償和欠補償                                                                       ●始終保證單位功率因數超補償（無級輸出）
 
不平衡                                        ●不糾正負載不平衡                                                                                                                                                                 ●可通過選擇負載平衡量進行糾正
 
設計和尺寸確定                         ●確定適當解決方案所需的無功功率研究                                                                                                                                  ●不需要廣泛的研究，因為它是可調整的
                                                  ●通常尺寸過大，以便更好地適應不斷變化的負載需求                                                                                                             ●緩解能力可以完全滿足負載需求
                                                  ●設計時需考慮系統危害                                                                                                                                                            ●不受系統諧波失真的影響
                                                  ●針對特定負載和網絡條件定制                                                                                                                                                 ●能夠適應負載和網絡條件及變化
 
共振                                           ●并聯或串聯諧振可增加系統中的電流                                                                                                                                      ●不存在與電網發生諧波共振的風險
 
瞬變                                           ●由電容器單元或并聯電抗器切換引起                                                                                                                                      ●未創建（無源元件無切換）
 
過載                                           ●因響應慢和/或負載變化而可能過載                                                                                                                                         ●電流限制在MAX均方根電流時不可能過載
 
占地面積                                    ●中等至大型占地面積，尤其是在多個諧波階數的情況下安裝                                                                                                   ●模塊占地面積小，安裝簡單
                                                  ●安裝不簡單，尤其是負載頻繁升級時                                                                                                                                       ●體積小?？墒褂矛F有開關設備
 
維護時間                                    ●使用需要大量維護的組件，如保險絲，電路斷路器、接觸器、電抗器和電容器裝置                                                               ●維護簡單，使用壽命可達15年沒有機電開關，沒有風險瞬變或共振
                                                  ●開關、瞬態和共振縮短壽命
  

靜態無功發生器SVG典型應用

雷神電氣靜態無功發生器（SVG）有效地增加了系統容量并改善了負載性能。
SVG具有許多低壓和高壓潛力應用，在這些應用中，SVG具有許多優點。
反應性無功功率需求快速變化的設備，例如電弧爐和球磨機。
?高動態負載，功率因數會快速波動或以較大步幅波動，例如起重機，鋸木廠機械，焊接機等。
?校正領先的功率因數，例如在數據中心中允許備用發電機運行。
?UPC系統。
?太陽能逆變器和風力發電機。
?鐵路電氣化系統：火車和電車
?低功率因數的負載：電動機，電纜，輕載變壓器，照明設備等。  

本文編輯：雷神電氣