svg静止无功发生器以什么作为控制目标
在现代电力系统中,电能质量、系统稳定性和运行效率至关重要。作为柔性交流输电系统家族中的重要成员,静止无功发生器(SVG凭借其卓越的快速无功补偿能力,成为了解决上述问题的关键设备。那么,SVG静止无功发生器的核心工作原理是什么?它究竟以什么作为其最根本的控制目标呢?
一、核心控制目标:无功功率与电压的平衡
1、无功功率直接控制(Q控制)
目标:使SVG发出或吸收指定的无功功率(Qref)。
应用场景:在已知负载无功需求且需要恒定补偿的场合。例如,为特定的感性负载(如电机、变压器)提供固定的容性无功,将系统的功率因数补偿至预定值(如0.98以上),从而减少线路无功流动,降低网损。
2、电压恒定控制(V控制)
目标:将SVG接入点的母线电压稳定在指定的参考值(Vref)。
应用场景:在长距离输电线路末端或负荷波动剧烈的变电站,电压容易发生波动。SVG通过实时监测母线电压,动态地吸收或发出无功功率。当电压偏低时,SVG发出容性无功(相当于并联电容器)以抬升电压;当电压偏高时,SVG吸收感性无功(相当于并联电抗器)以抑制电压。这种模式对维持电网电压稳定性至关重要。
3、功率因数控制(PF控制)
目标:将系统整体的功率因数补偿至一个设定的目标值。
应用场景:主要用于电力用户侧,如工业厂矿、商业综合体的配电系统中,以避免因功率因数过低而产生的力调电费罚款,并提高配电变压器的带载能力。
二、实现控制目标的技术手段:瞬时无功理论与PWM技术
1、瞬时无功理论检测:SVG通过实时采集电网中的电压和电流信号,利用瞬时无功理论快速、准确地计算出当前需要补偿的无功分量,为控制提供精确的指令。
2、PWM脉冲宽度调制:控制核心根据计算出的补偿指令,生成相应的PWM驱动信号,控制IGBT的开通和关断,从而精确合成所需的交流电压,实现对无功功率的平滑、连续调节。
总而言之,SVG静止无功发生器的控制目标是以快速、动态的方式,精确控制其接入点的无功功率或电压。无论是直接的无功控制、电压稳定还是功率因数校正,其最终目的都是为了实现电网无功功率的就地平衡,保障电力系统的电压稳定性、提高输电效率、改善电能质量。