SVG(静止无功发生器)因其动态响应快、补偿精度高、适应性强等特点,广泛应用于对电能质量要求高、负荷波动大或存在特殊电网问题的场景。以下是SVG无功补偿的主要适用场景及具体分析:
一、新能源并网场景
1. 光伏发电站
问题:光伏出力受光照强度、温度等影响,具有间歇性和波动性,导致并网点电压频繁波动,甚至可能超出电网允许范围(如±10%额定电压)。
SVG作用:
实时补偿光伏逆变器产生的无功功率,稳定并网点电压,满足电网接入标准(如GB/T 19964)。
在光照突变时(如云层遮挡),快速调整无功输出,避免电压崩溃。
2. 风力发电场
问题:风速变化导致风机输出功率波动,同时风机自身的电感特性会吸收大量无功功率,引发电压降低。
SVG作用:
补偿风机无功需求,提升电压稳定性,减少对电网无功支持的依赖。
在低电压穿越(LVRT)过程中,提供动态无功支撑,帮助风机维持并网运行。
二、工业负荷场景
1. 冲击性负荷(电弧炉、轧钢机)
问题:电弧炉在熔炼过程中电流波动剧烈,导致电压闪变(电压波动幅度达20%-30%),影响周边设备正常运行。
SVG作用:
快速补偿无功功率,抑制电压闪变,将闪变抑制率提升至90%以上。
平衡三相负荷,减少负序电流,避免电机过热和振动。
问题:电力机车运行时产生大量谐波和无功功率,导致牵引变电站电压波动、三相不平衡,甚至引发谐振。
SVG作用:
补偿无功功率,提升电压稳定性,满足铁路供电标准(如TB/T 3159)。
滤除谐波(如3次、5次),降低对电网的污染。
3. 数据中心与精密制造
问题:数据中心服务器、精密加工设备对电压波动敏感,电压偏差超过±1%可能导致数据丢失或产品报废。
SVG作用:
维持电压稳定,确保供电质量符合IEEE 519标准。
补偿UPS(不间断电源)产生的无功功率,提高系统效率。
三、城市电网场景
1. 商业中心与居民区
问题:空调、电梯等负荷的集中启停导致电压波动,尤其在夏季用电高峰时,电压可能低于额定值10%以上。
SVG作用:
补偿负荷无功需求,提升末端电压,减少低压投诉。
平衡三相负荷,避免中性点电压偏移。
2. 配电网末端(长距离输电线路)
问题:线路末端电压偏低,导致设备无法正常运行,甚至引发“电压崩溃”事故。
SVG作用:
发出感性无功功率,抬升线路电压,改善供电质量。
减少线路无功电流,降低线损(可降低10%-20%)。
