静止无功补偿装置(SVG)和无功发生装置(SVG技术)是现今无功补偿领域的领先技术代表。SVG通过并联于电网中,充当一个可变的无功电流源,通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,或直接控制交流侧电流的幅值和相位,迅捷地吸收或发出所需的无功功率,以实现动态调节无功的目的。当采用直接电流控制时,不仅能跟踪补偿冲击型负载的冲击电流,还能对谐波电流进行追踪补偿。
动态无功补偿装置(SVC)则采用无涌流接触器或晶闸管无触点开关进行调谐电容器组的切换。其控制部分基于DSP技术,结合瞬时无功学说技巧与快速傅里叶变换(FFT),对体系电压和电流谐波分量进行高速分析,实现对电网无功功率的实时跟踪和瞬时补偿。SVC还具有过零投切技术,能实现单相和三相调谐电容器组的无暂态、高速投切,使无功功率得到动态补偿。
SVC包含多种类型,如TCR加FC和TCR加TSC等,主要开关器件是晶闸管。它在我国的应用已经相当普遍,从大型变电站到配电网的各种设备都有典型应用。STATCOM的原理与SVC有着本质的区别。STATCOM基于三相桥式开关电路,仅为无功功率的流动提供通路,其直流侧的储能元件相对于SVC可以较小。作为新一代的无功补偿装置,STATCOM在国内已有实际应用。
对于SVG,可以参照IEEE的划分标准。IEEE将无功补偿类装置定义为SVG和SVS两个专门术语。通常,SVG被视为STATCOM的代名词,而SVS的范围更广泛,包括SVC、STATCOM以及传统的调相机和机械开关投切的固定电容器组。
静止无功补偿器(SVC)是一种能够产生或吸收容性或感性电流的并联装置,用于调整电力体系特定参数(通常是母线电压)。SVC一个通用术语,包括TCR、TSR、TSC以及它们与机械投切式无功补偿设备(MSC、MSR)的组合。作为基于晶闸管控制/投切型的FACTS控制器,SVC是最早出现的FACTS装置其中一个,广泛应用于输电网和配电网。
STATCOM是一种并联的静止同步“发电机”,能够独立于注入点电压进行无功补偿,其容性和感性输出电流可控。对于基于VSC的STATCOM,通过调节直流侧电容电压的幅值和变换器的调制比,可以控制变换器交流输出电压的幅值,从而实现连续控制输出无功功率的目的。
在对SVG与SVC无功补偿装置进行对比分析时,可以看出两者在职业原理、响应速度和低电压特性方面存在差异。SVG通过调节逆变器输出电压的幅值和相位来迅速吸收或发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功功率的目的。而SVC则可以被看作一个动态的无功源,根据电网需求提供容性或感性无功。在响应速度方面,SVG的响应速度不大于5ms,能更好地抑制电压波动和闪变。SVG具有电流源的特性,其输出的无功电流与体系电压无关,具备很强的过载能力;而SVC则受母线电压影响较大,体系电压越低,其输出无功电流的能力成比例降低。