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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

領(lǐng)步解析：SVG選型中需關(guān)注的幾個(gè)問題！

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2016-07-11分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂1

1、概述
SVG是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)改善電網(wǎng)供電品質(zhì)的重要設(shè)備，其應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。由于目前尚未頒布SVG的國家標(biāo)準(zhǔn)，各廠商所采用的技術(shù)、元件、控制軟件不盡相同，進(jìn)而影響產(chǎn)品的性能價(jià)格比。因此，研究分析SVG的有關(guān)問題，對(duì)設(shè)計(jì)選型具有重要意義。

2、產(chǎn)品選型需要關(guān)注的幾個(gè)問題
2.1系統(tǒng)組成
目前除了低壓SVG，高壓也有直掛鏈?zhǔn)胶蜕龎菏絻煞N組成方式，其根本目的是解決輸出高電壓問題。直掛鏈?zhǔn)降膬?yōu)點(diǎn)是沒有升壓變，從而節(jié)約了占地面積，沒有變壓器損耗，不必設(shè)置變壓器的保護(hù)控制系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是需要由若干個(gè)IGBT功率模塊串聯(lián)以形成需要的高電壓，所以必須解決好IGBT的開關(guān)同時(shí)性問題，同時(shí)要為IGBT元件設(shè)置完善的過電壓保護(hù)，升壓式的優(yōu)缺點(diǎn)與之相反。
隨著IGBT制造水平的提高，生產(chǎn)廠家已可以購買耐壓達(dá)到4500V的IGBT，35kV級(jí)直掛鏈?zhǔn)絊VG也已投入運(yùn)行，使得這種形式的SVG的性能得到了檢驗(yàn)。同時(shí)，在低壓0.4KV的配電系統(tǒng)中，SVG已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，不受負(fù)載變化影響，隨時(shí)進(jìn)行無功補(bǔ)償。

2.2IGBT元件性能及其過壓保護(hù)
IGBT元件是SVG的核心，其質(zhì)量決定了SVG的性能。目前多數(shù)廠家生產(chǎn)的SVG中IGBT的工作頻率為500～1000Hz。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，考慮到壽命、散熱等問題后，IGBT的實(shí)際工作頻率一般可取Z大值的10%，因此，所選用的IGBT的Z高工作頻率一般應(yīng)在5～10kHz左右。
IGBT應(yīng)用中的Z大問題是過壓能力差，為減少“雪崩式擊穿”的概率，選擇具有較高耐壓能力的IGBT是必要的，同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意生產(chǎn)廠家是否設(shè)計(jì)了完善的過壓保護(hù)措施。
在工廠化生產(chǎn)中，元器件的檢驗(yàn)是質(zhì)檢的重要環(huán)節(jié)，國內(nèi)較好的生產(chǎn)廠家對(duì)供貨商的IGBT采用全檢方式，可有效控制元件質(zhì)量。目前進(jìn)口產(chǎn)品中口碑較好的有英飛凌、東芝（已于三菱合并）等，其中英飛凌所占市場Z大。

2.3控制硬件的構(gòu)建
IGBT的開關(guān)工作是在很高頻率下進(jìn)行的，其觸發(fā)電路不可避免地受雜散電流和周圍電磁場的干擾。搭建合理的硬件電路、采取有效的防電磁干擾措施是Z為有效的手段。由于缺乏精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)消除各種干擾進(jìn)行理論上的設(shè)計(jì)是不現(xiàn)實(shí)的。事實(shí)上，國內(nèi)較好的廠商都是在反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn)中獲得經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而采取上述有效措施。
2.4響應(yīng)時(shí)間
多數(shù)SVG的產(chǎn)品說明書上說明的響應(yīng)時(shí)間是5ms，事實(shí)上，所謂“響應(yīng)時(shí)間”是一個(gè)很模糊的概念，至少可以有以下兩種解釋：

①“響應(yīng)時(shí)間”是從微處理器接收到擾動(dòng)信號(hào)開始到微處理器發(fā)出調(diào)整指令所需要的時(shí)間；

②“響應(yīng)時(shí)間”是系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)到SVG作出調(diào)整并使系統(tǒng)恢復(fù)到預(yù)計(jì)狀態(tài)所需要的時(shí)間。

3、關(guān)于SVG的濾波功能
只要配以適當(dāng)?shù)能浖绦颍琒VG是完全可以擔(dān)負(fù)消除諧波的任務(wù)的。但需要注意以下兩個(gè)問題：①必須在訂貨技術(shù)要求中明確寫明要求進(jìn)行諧波防治，并寫清楚需要濾除的諧波次數(shù)。因?yàn)槎鄶?shù)SVG的軟件設(shè)計(jì)是以無功為控制目標(biāo)的，當(dāng)需要濾除諧波時(shí)，需要再增加相應(yīng)的軟件（但主電路可以不變）；②SVG的主電路是以無功作為控制目標(biāo)的）。因此，當(dāng)需要濾除諧波時(shí)，建議采取SVG+APF的方式。

4、實(shí)際應(yīng)用
目前SVG的應(yīng)用主要集中在無功波動(dòng)較大、諧波含量較高的行業(yè)。由于SVG不受諧波影響，隨時(shí)對(duì)負(fù)載產(chǎn)生的無功含量進(jìn)行補(bǔ)償，目前已受到企業(yè)廣泛應(yīng)用。
系統(tǒng)功率因數(shù)可穩(wěn)定地達(dá)到0.98以上，電壓基本無波動(dòng)，功率因數(shù)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。在冶金、電力、風(fēng)電場、煤炭、電氣化鐵路等多個(gè)行業(yè)中，SVG陸續(xù)投入到了運(yùn)行中。

5、建議
①對(duì)于電壓品質(zhì)、安全性要求較高的設(shè)備無功補(bǔ)償，建議采用SVG動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式；

②應(yīng)用在660V、380V母線上，可采用低壓SVG進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，高壓補(bǔ)償可選擇升壓SVG或直掛式SVG；

③負(fù)載諧波含量較高的負(fù)載，建議選擇SVG動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備，避免由于諧波干擾影響補(bǔ)償效果，降低功率因數(shù)

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