Page 335 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第十二章 交流柔性输电系统控制方法研究

而且，SVG 若以输电补偿为目标，直流侧如果储能电容设置最大值，或者利用蓄电
池组或其他类型的直流电源也可以，那么 SVG 能够在需要的一段时间内为电网提供部
分有功功率，这点是电力系统中非常有用的，而 SVC 装置是无法做到的。SVG 利用
PWM 技术或多重化技术解决谐波问题，这两种技术能够很好地处理次数少的谐波，次
数高的谐波也可以处理到适合的程度内。平衡三相电路中，三相瞬时功率总和始终是三
相有功功率之和，它不受到负载功率因数的影响。每相无功能量都是在交流侧往返流
动，三相负载与电源不存在无功能量流动，从理论上说，SVG 桥式变流电路中直流侧的
储能元件可以设置也可以不设置。交流电路有功功率损耗加上吸收电流谐波的存在，直
流侧需要设置储能元件，利用固定值的电容来实现，不过容量与 SVG 无功容量无法相
比。同时，SVG 装置与电抗相连之前是将电流中高频部分过滤掉，因此电感值不是很

高，这是 SVG 又一个特征与优势。
（二） SVG 工作优点

在当代柔性交流输电系统中，SVG 是重要构成部分，和以往那些无功补偿装置比
较，SVG 在以下几个方面更具优势：
一是和传统同步调相机比较，SVG 在阻尼系统振荡和系统暂态稳定性等方面更具有
优势；二是应用数字控制技术，系统运行更加平稳安全，几乎可以不维护，因此维护费
就大幅度缩减。另外，无功潮流和电压的控制是数字电力系统中的重要构成；三是调节
范围广、灵活控制，无论是容性还是感性情况下调节都可快速连续进行。对应速度级别
为毫秒；四是运行时无噪音、运行平稳安全，不需要大型转动装置，没有设备噪声和磨
损，这使得装置使用周期延长，对环境破坏程度小；五是没有对电容器容量提出更高要
求，因此不需要使用容量大的电容和大电感，也不需要大型切换机构，从而使 SVG 装
置耗能更低、体积更小；六是连接电抗值小。连接电抗的功能是将电流中高次谐波过

滤，同时连接电网与交流器交流电压源，所以电感量需求量小，与 SVC 同状态相比电
感量需求相差很多；七是补偿系统电压速度快，如果系统电压在某一时段减小，还能够
使无功电流保持在最大值，也就是说系统电压对 SVG 无功电流不产生作用；八是谐波
量小。在很多类型的 SVC 装置中，它自身产生的谐波，例如 TCR 类型的谐波量中 5，7
次的占比较多，占基波值的五到十个百分点；其他类型的包括 TCT 和 SR 类型等，
3，5，7，11 等次谐波量也占据较多，因此 SVC 系统滤波器设计难度较大。但 SVG 装
置不同，多电平技术、多重化技术和 PWM 技术都可以对谐波进行解决，例如 7，11 等
高次谐波都能通过以上技术降低到低次谐波；九是电容器电容值小，SVG 频繁应用也没
有谐振出现，但固定电容器补偿方式或 SVC 补偿装置，系统内部安装量增多，就很可

能出现谐振现象；十是 SvG 断电压几乎不受外部系统结构及运行情况的干扰。同样是补
偿装置与外部系统容量可比状态下，SVG 稳定，则 SVC 就无法确保稳定，也就是同样
状态下，SVg 能够确保输出稳定的系统电压；十一是 SVG 直流侧或蓄电池组等直流电
源使用大储能电容时，它可以同时对系统有功功率和无功功率进行调整。这是 SVG 特

- 325-