学文网摘要 静止无功发生器（SVG）和静止无功补偿器（SVC）同属交流输电范畴的两种无功功率电源，由于静止无功发生器（SVG）与静止无功补偿器（SVC）相比较有较大优点，在近几年的风电场工程中静止无功发生器SVG型动态无功补偿装置得到了广泛的应用。
关键词 SVG；特点；风力发电；应用
中***分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0137-02
随着国民经济的持续快速发展和人们社会生活水平的不断提高，对能源的需求量也日渐增大，为了满足日益增长的能源需求，近年来国家大力提倡开发清洁能源和可再生能源，风力发电是目前最具有发展前途的清洁能源和可再生能源之一。
为了风能资源的充分利用，提高风力发电的效率，必需要考虑采取措施改善风电场运行性能。在风力发电场装设无功补偿装置就是提高风力发电效率的手段之一。
静止无功发生器（SVG）和静止无功补偿器（SVC）同属交流输电范畴的两种无功功率电源，静止无功补偿器（SVC）有磁控饱和电抗器（MCR）型SVC、晶闸管控制电抗器（TCR）型SVC。由于静止无功发生器（SVG）与静止无功补偿器（SVC）相比较有较大优点，在近几年的风电场工程中静止无功发生器SVG型动态无功补偿装置得到了广泛的应用。
1 SVG动态无功补偿装置的特点
SVG是基于静止无功发生器SVG（Static Var Generator）的综合补偿装置，是目前最先进的动态无功补偿技术。
SVG无运动元件，能够跟踪系统要求，连续发出所需容性和感性无功功率，其输出可***于交流系统电压的装置。
SVG动态无功补偿装置具有如下优点：
1）SVG能耗小，相同调节范围下，SVG的损耗约只有磁控电抗器类动态调节装置的1/4，晶闸管控制电抗器类的1/3，运行经济性更佳；
2）SVG以半导体的逆变器为核心，使用直流电容器储能，无SVC中滤波之路和电抗器，SVG的占地面积远远小于等容量的晶闸管控制电抗器，也比同容量的磁控电抗器略小，有利于电气总平面的布置和工程改造的实施；
3）SVG自身不产生谐波，同时还能滤除谐波，保证运行安全性，同时，不需要额外的滤波装置，可大大节省工程占地；
4）SVG的响应速度更快，整体装置的动态无功响应速度可达到10ms以内，因而对快速的冲击负荷具有更好的补偿效果，对闪有更好的抑制作用，比SVC更快、更稳定；
5）SVG实现了模块化设计，安装、调试工作量小，基本免维护；
6） SVG具有电流源的特性，输出容量受母线电压影响很小，在电压波动较大的场合，SVG的补偿效果更佳；
7） SVG具有高可靠性，SVG采用N+1冗余主电路拓扑结构，一个链接单元损坏后认可继续满负荷运行，在系统短路故障条件下，SVG可连续稳定运行。
基于以上SVG动态无功补偿装置的优点，在近几年的风力发电工程中SVG动态无功补偿装置得到了广泛的应用。
2 SVG动态无功补偿装置在风力发电工程中的应用
2.1 SVG型动态无功补偿装置的配置
电网公司对风力发电场的要求既要补偿容性无功又要补偿感性无功，动态无功补偿装置一般装设于风力发电厂升压站低压侧。目前大多数风力发电场规模一般为100MW、200MW、300MW，以规模为100MW的风力发电场居多。以100MW风力发电场为例，根据工程经验补偿容性无功一般为25Mvar，补偿感性无功要根据送出线路长度确定。如果感性无功补偿容量与容性无功相差不多，采用SVG补偿比较合适，如果感性无功补偿容量与容性无功相差很大，则采用SVG+FC（固定电容器）的型式比较合适既采用SVG与并联电容器成套装置配合的方式，这样既满足了连续调节的要求，又可以降低造价。
由于大部分的风力发电场容性无功与感性无功相差比较大，因此我院设计的风力发电场大多采用SVG+FC的型式，用两台断路器分别来控制SVG回路和FC回路，在正常运行时两台断路器都处于合闸状态，保证动态无功补偿装置的连续调节。例如某一风力发电场需要补偿容性无功25Mvar，感性无功5Mvar，则需要配置15 Mvar SVG和10 Mvar FC ，分别由两台断路器控制实现从感性5 Mvar到容性25Mvar连续可调。
2.2 SVG+FC动态无功补偿装置中设备主要技术要求
SVG采用IGBT可关断器件，模块化设计，功率单元的结构和电气性能完全一致，可以互换。
FC回路由电容器、串联电抗器、放电线圈、避雷器、隔离开关、接地开关组成。
2.2.1电容器组
电容器应计入串联电抗器引起的电容器运行电压升高。
2.2.2串联电抗器
在目前风电工程中多数工程串联电抗器选用干式串联电抗器。
2.2.3放电线圈
放电线圈应采用电容器组专用的放电线圈产品。
2.2.4隔离开关
SVG型动态无功补偿装置电源进线侧应配置三相联动隔离开关，并提供接“五防”的接线端子，保证检修时有明显的断开点。
隔离开关必须是通过完善化技术审查的产品，并提供针对瓷瓶断裂、操作失灵、导电回路过热、锈蚀等易发故障进行的完善化技术措施证明。
接地开关的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流应和主刀一致。
设备底座及传动构件均要求热镀锌。
隔离开关操作机构采用不锈钢，不锈钢厚度不小于2mm，防护等级为IP54。
隔离开关的支柱绝缘子应选用防污型高强度的产品。
设备轴承座采用全密封结构，轴销采用不锈钢或铝青铜材料，有自措施，传动连杆采用装配式结构；机构输出轴与本体传动轴采用无级调节的连接方式。
隔离开关和接地开关的机械寿命在无需进行机械调整、维修或更换部件情况下, 操作次数不小于5000次。
操动机构应能防寒、防热、防尘、防潮、防雨和防止异物等，并应在操作机构箱上设置供接地用的接地板，且提供机构箱门与箱体跨接的软连接，并配有两个接地端子。
2.2.5接地开关
并联电容器装置在其电源侧和中性点侧设置检修接地开关。
2.2.6氧化锌避雷器
并联电容器装置回路应装设氧化锌避雷器防止操作过电压，氧化锌避雷器应采用无间隙金属氧化锌避雷器。
参考文献
[1]《35-220kV变电站无功补偿装置设计技术规定》 DL/T 5242-2010.
[2]《并联电容器装置技术规范》 GB 50227-2008.
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