功率响应图3000系统有功系统无功负荷无功装置无功 2500功率 / (单位:kVar/kW)2000150010005000-500 0123456时间 / (单位:s)78910
图1 SVG投入前功率趋势图
功率响应图3000系统有功 系统无功负荷无功装置无功2500功率 / (单位:kVar/kW)2000150010005000-500 0123456时间 / (单位:s)78910
图2 SVG投入后功率趋势图
2)滤波效果
SVG可以实现有源滤波,对13次以下的谐波的治理特别有效,而且本身不产生谐波电流,因此可以保证将谐波电流治理到国标限值以内。SVC中TCR在运行时会产生大量3次、5次谐波,且其滤波主要靠FC来实现,FC的滤波效果与系统阻抗和自身的容量有关,若系统阻抗太小FC滤波效果会大打折扣。若2次谐波电流电流超标,设置2次滤波器虽然可以滤除2次谐波但会对1~2次之间的间谐波造成放大,受测试方法的限制,1~2次之间的间谐波会使测试所得的2次谐波值比实际值要大,因此2次滤波器无法完美解决2次谐波的问题。3次谐波中会有一部分零序,这部分谐波电流是无法被滤波器滤除的,只能被△接线的变压器阻断。综上所述,SVG是低次谐波污染的非常理想的解决方案。
下图是SVG不滤波时输出的电流与频谱
图3 SVG输出的电流波形及频谱
下图是TCR产生的谐波电流
图4 TCR的基波和谐波电流
3)响应速度
SVG的闭环响应速度能够达到1ms,而SVC受晶闸管自身特性所限响应速度理论最快能达到10ms,一般稳定需要30ms,如下图所示。
图5 SVG、SVC响应时间
4)电压波动与闪变改善率
装置响应速度越快对电压波动与闪变的抑制越好,如下图所示为闪变改善率与响应时间的关系。生产设备产生电压波动和无功冲击,本身的电压波动与闪变较严重,因此一定要选择响应速度更快的无功补偿装置才行。
图6不同响应速度下的补偿度-闪变改善率曲线图
下图为某工程采用SVG治理前后的闪变对比:
图7 SVG投入前后闪变对比
5)占地面积
SVG由于使用的电抗和电容等无源器件远比其他的补偿系统少,因此大大缩小了装置的体积和占地面积。SVG的占地面积远远小于等容量的相控电抗器,占地面积相对SVC可节省1/2。 6)运行损耗
SVG装置不含大容量的高压电容、电感等储能元件,运行损耗小。SVG的损耗约只有磁控电抗器类动态调节装置的1/4,相控电抗器类的1/3,运行经济性更佳。下图是同样容量的SVC与SVG运行损耗。
图8 SVC、SVG运行损耗曲线
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