静止无功发生器(SVG)作为现代柔性交流输电系统的核心组成部分,与常规的无功补偿装置相比, 具有以下优点。
(1)在提高系统的暂态稳定性、阻尼系统振荡等方面, SVG的性能大大优于传统装置。
(2) 釆用数字控制技术, 系统可靠性高, 基本不需要维护, 可以节省大量维护费用 。同时, 可通过电网调度自动化系统实现无功潮流和电压最优控制, 是建设中的数字电力系统(DPS)的组成部分。
(3)控制灵活、调节范围广,在感性和容性运行工况下均可连续快速调节,响应速度可达毫秒(ms)级。
(4)静止运行,安全稳定,没有大型转动设备,无磨损,无机械噪声,大大提高装置寿命,改善环境影响。
(5) 对电容器的容量要求不高, 可以省去常规装置中的大电感和大电容及庞大的切换机构,使SVG装置的体积小、损耗低。
(6) 连接电抗小。SVG接入电网的连接电抗, 其作用是滤除电流中存在的较高次谐波, 另外起到将变流器和电网这两个交流电压源连接起来的作用, 因此所需的电感量并不大,也远小于补偿容量相同的 TCR等 SVC装置所需的电感量。如果使用降压变压器将 SVG连入电网, 还可以利用降压变压器的漏抗, 使所需的连接电抗器进一步减小 。
(7) 对系统电压进行瞬时补偿, 即使系统电压降低, 仍然可以维持最大无功电流, 即SVG产生无功电流基本不受系统电压的影响 。
(8)谐波量小。在多种形式的 SVC装置中, SVC本身产生一定量的谐波,如 TCR型的5、7次特征谐波量比较大, 占基波值的5%~10%; 其他形式如 SR、 TCT等也产生3、5、7、ll等次的谐波,这给 SvC系统的滤波器设计带来许多困难,而 SVG则可以采用桥式交流电路的多重化技术、 多电平技术或 PWM技术来进行处理, 以消除次数较低的谐波, 并使较高次数如7、11等次谐波减小到可以接受的程度 。
(9) SVG中的电容器容量小,在网络中普遍使用也不会产生谐振;而使用 SVC或固定电容器补偿, 如果系统安装台数较多, 有可能会导致系统谐振的产生。
(10) SVG 的端电压对外部系统的运行条件和结构变化是不敏感的。当外部系统容量与补偿装置容量可比时, SvC将会变得不稳定,而 SVG仍然可以保持稳定,即输出稳定的系统电压。
(11) SVG的直流侧采用较大的储能电容,或者其他直流电源(如蓄电池组)后,它不仅可以调节系统的无功功率, 而且还可以调节系统的有功功率 。 这对于电力网来说是非常有益的, 这是 SVC装置所不能比拟的。
正因为上述优点, SVG作为一种新型的无功调节装置, 已经成为现代无功补偿装置的发展方向, 它已成为国内外电力系统行业的重点研究课题之一。