SVG在冶金企业电力系统中的应用.docx

第30卷

第30卷第3期2010年9月

Vol.30No.3

September2010

HeilongjiangMetallurgy

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SVG在冶金企业电力系统中的应用

衡喜峰

(西林钢铁集团有限公司，伊春153025)

摘要：本文通过变电所因谐波导致的电容器故障问题，介绍了SVG技术及其在冶金企业电力系统中的应用。关键词：无功补偿；谐波治理；静态无功发生器SVG

SVGApplicationsinMetallurgicalEnterprisesofthePowerSystem

HengXifeng

(XiLinIronandSteelLtd.,Co.,HeilongjiangYichun153025China)

Abstract:Inthispaper,substationcapacitorfailurewasintroducedduetoproblemscausedbyhar-monicsintheMetallurgicalEnterpriseSVGtechnologyanditspowersystemapplications.

KeyWords:ReactiveCompensation;Harmoniccontrol;StaticVarGenerator

我厂二总降变电所负责我公司轧钢生产线及其相关配套电气设备的高压供配电。近年来，随着轧钢生产线进行的几次技改，接入二总降电力系统中各种整流设备和电力电子开关器件数量大大增加，电力系统中谐波量也相应增大，加之轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击，对电网造成了很大的影响。变电所运行最直观的现象就是为了使功率因素达到标准，必须投入补偿电容，但是变电所的补偿电容器却无法投入或投入补偿电容器后保护动作跳闸，强行投入后，电容器熔丝也会很快熔断。根据其他变电所及二总降变电所以往运行经验，在此功率因数下，无功电流不应大于熔丝熔断电流。经过对本变电所供电现状及故障现象的分析，认定其是由电力系统中的谐波引起的。想要解决上述问题，则必须提高本变电所电力系统的无功补偿及抑制谐波的能力。

1SVG技术在电力系统中的应用

满足无功补偿和抑制谐波的技术设备有很多种，结合我公司轧钢生产线生产实际和变电所电力系统的现况，选择了补偿特性、性价比和可靠性相对最高的静止无功发生器(SVG)。

静止无功发生器(SVG)是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG的调节速度更快，运行范围宽，而且在采取多重化或PWM技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。更重要的是，SVG使用的电抗器和电容元件远比SVC中使用的电抗器和电容要小，这将大大缩小装置的体积和成本。

1.1SVG的基本原理及特点

SVG的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联(或直接并联)在电网上，适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，从而实现动态无功补偿的目的。

在平衡的三相电路中，不论负载的功率因数如何，三相瞬时功率之和是一定的，在任何时刻都等于三相总的有功功率。因此，在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返，无功能量是在三相之间来回往返的。所以，如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理，则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递，在总的负载侧就无需设置无功储能元件。三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。考虑到交流电路吸收的电流并不仅含基波，其谐波的存在多少会造成总体来看有少许无功能量在电源和SVG之间

收稿日期：2010-02-01

作者简介：衡喜峰，助理工程师，毕业于佳木斯大学，电子信息工程专业。

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往返。所以，为维持桥式交流电路的正常工作，其直流侧仍需要一定大小的电感或电容作为储能元件，但所需储能元件的容量远比SVG所能提供的无功容量要小。

根据直流侧储能元件的不同，SVG分为采用电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型，分别采用电容和电感两种不同的储能元件。对电压型桥式电路，还需再串联上连接电抗器才能并入电网；对电流型桥式电路，还需在交流侧并联上吸收换相过电压的电容器。实际上，由于运行效率的原因，迄今投入实用的SVG大都采用电压型桥式电路