Güç sistemlerinde reaktif güç telafisi cihazları gereklidir. Birincil rolleri, tedarik ve dağıtım sistemlerinin güç faktörünü geliştirmektir, böylece iletim ve trafo merkezlerinin kullanımını iyileştirme, Artan elektrik verimliliği, ve elektrik maliyetlerini azaltmak. Ek olarak, Uzun mesafeli iletim hatları boyunca stratejik konumlara dinamik reaktif güç telafisi cihazlarının yüklenmesi sistemin istikrarını artırabilir, Artırma iletim kapasitesi, ve alıcı uçta ve ızgara boyunca voltajı dengeleyin.

Reaktif güç telafisi ekipmanı çeşitli gelişim aşamalarında gelişti. Erken örnek, senkron kondenser, hantal ve maliyetliydi ve yavaş yavaş aşamalı olarak. İkinci yöntem, Şant kapasitörleri kullanma, Düşük maliyet ve kurulum ve kullanım kolaylığının avantajlarını sunar. Fakat, Potansiyel harmonikler ve sistemdeki diğer güç kalitesi sorunları nedeniyle, Saf kapasitörlerin kullanımı daha az yaygın hale geldi.

Güç faktörünü arttırmak için seri reaktör kapasitör telafisi için mevcut yöntemi yaygın olarak benimsenmiştir. Sürekli üretime ve düşük yük değişkenliğine sahip kullanıcı sistemleri için, Sabit kapasitörlerle sabit tazminat (FC) Genellikle tavsiye edilir. Alternatif olarak, Kontaktörler tarafından kontrol edilen ve adımlarla uygulanan otomatik tazminat hem orta hem de düşük voltaj besleme ve dağıtım sistemleri için uygundur.

Yük değişiklikleri hızlı olduğunda veya şok yüklerinin varlığında hızlı tazminat gereklidir, kauçuk endüstrisinin mikserlerinde olduğu gibi, sistemin reaktif gücünün ihtiyaç duyduğu yer. Fakat, Standart reaktif güçte kullanılan kapasitörler otomatik telafi sistemleri, ızgaradan kopukluk ve çıkarıldıktan sonra artık voltajı korur. Bu artık voltajın büyüklüğü öngörülemez ve gerektirir 1-3 Deşarj Dakikaları. Öyleyse, Şebekeye yeniden bağlanma, kapasitörün iç boşaltma direnci tarafından artık voltaj 50V'nin altına düşürülmesini beklemelidir., Hızlı yanıtı engellemek. Dahası, Sistemde önemli harmoniklerin varlığı, LC ayarlı filtre telafisi cihazlarının, seri kapasitörler ve reaktörler içerir, Kapasitör güvenliğini sağlamak için önemli kapasite gerektirir. Bu aynı zamanda sistem aşırı telafisine yol açabilir, kapasitif bir sistemle sonuçlanır.

Statik Var Compansator (SVC), Bir tür statik reaktif güç telafisi cihazı, böylece geliştirildi. Tipik konfigürasyonu, tristör kontrollü bir reaktörden oluşur (TCR) sabit bir kapasitör ile birlikte (FC) banka, genellikle belirli bir oran reaktör ile seri bağlantı gerektirir. SVC'nin önemi, TCR içindeki tristörlerin tetikleyici gecikme açısını modüle ederek reaktif gücü sürekli olarak ayarlama yeteneğinde yatmaktadır.. SVC'ler öncelikle orta ve yüksek voltajlı güç dağıtım sistemlerinde kullanılır ve özellikle büyük yük kapasiteleri olan senaryolar için uygundur, Şiddetli harmonik sorunlar, Şok yükleri, ve yüksek yük varyasyonu oranları, çelik fabrikalarda olduğu gibi, kauçuk endüstrisi, Demirsiz metalurji, metal işleme, ve yüksek hızlı demiryolları.

Power elektronik teknolojisinin ilerlemesi ile, özellikle IGBT cihazların ve gelişmiş kontrol tekniklerinin ortaya çıkmasıyla, Yeni bir reaktif güç telafisi ekipmanı ortaya çıktı, Kapasitörlere ve reaktörlere dayalı geleneksel tasarımlardan farklı. Bu ekipman statik var jeneratörüdür (SVG), kapasitif reaktif güç üretmek veya endüktif reaktif gücü emmek için PWM darbe genişliği modülasyon kontrol teknolojisini kullanan. Geleneksel sistemlerin aksine, SVG'ler, kapasitörlere büyük ölçüde güvenmez, ancak çok seviyeli teknoloji veya PWM teknolojisi kullanan köprü tipi dönüştürücü devrelerine güvenir, Kullanım sırasında sistem empedans hesaplamalarına olan ihtiyacı ortadan kaldırma. Dahası, SVG'ler, daha küçük bir ayak izinin faydalarını ve reaktif gücü sürekli dinamik olarak hızlı ve sorunsuz bir şekilde ayarlama yeteneğini sunar., çift ​​yönlü kapasitif ve endüktif tazminat sağlamak.

SVG ve SVC reaktif güç telafisi cihazlarının karşılaştırmalı analizi

1. Farklı İlkeler

A. SVC dinamik bir reaktif güç kaynağı olarak görülebilir. Izgaranın bağlantı ihtiyaçlarına dayanarak, Şebekeye kapasitif reaktif güç sağlayabilir veya ızgaranın aşırı endüktif reaktif gücünü emebilir. Bu, bir kapasitör bankası bağlayarak elde edilir, Genellikle bir filtre bankası, ızgaraya. Izgara çok fazla reaktif güç gerektirmediğinde, Herhangi bir fazla kapasitif reaktif güç, paralel bağlantılı bir reaktör tarafından emilir. Reaktör akımı bir tristör valf grubu tarafından kontrol edilir. Thiristor tetiklemesinin faz açısını ayarlayarak, Reaktörden akan akımın RMS değeri değiştirilebilir. Bu, ızgara erişim noktasındaki SVC'nin, belirtilen aralık içindeki voltajı stabilize etmek için yeterli reaktif güç sağlamasını sağlar., böylece ızgaranın reaktif gücünü telafi eder.

B. SVG, çekirdeği olarak yüksek güçlü bir voltaj invertör kullanır. İnvertörün çıkış voltajının genliğini ve fazını ayarlayarak, veya AC yan akımının genliğini ve fazını doğrudan kontrol etmek, SVG, gerekli reaktif gücü hızla emer veya yayar. Bu, reaktif gücün hızlı ve dinamik düzenlemesini sağlar.

2. Farklı Yanıt Hızları

SVC'nin tepki hızı genellikle 20-40 ms arasında değişmektedir, SVG’nin yanıtı 10 ms'yi aşmıyor, voltaj dalgalanmalarının ve titreşimin daha etkili bir şekilde bastırılmasına izin vermek. Aynı tazminat kapasitesine sahip, SVG, voltaj dalgalanmasını ve titreşimi azaltmada en iyi sonuçları sağlar.

3. Farklı düşük voltaj özellikleri

SVG mevcut bir kaynak gibi davranır, Çıkış kapasitesi, veri yolu voltajından en az etkilenerek. Bu kalite, SVG'ye voltaj kontrol uygulamalarında önemli bir avantaj sağlar. Sistem voltajı ne kadar düşük olur, Daha gerekli dinamik reaktif güç düzenlemesi. SVG’nin üstün düşük voltaj özellikleri, reaktif akım çıkışının sistem voltajından bağımsız olduğu anlamına gelir. Kontrol edilebilir olarak kabul edilebilir, Sistem voltajı düştüğünde bile nominal reaktif akım sunmaya devam eden sabit akım kaynağı, Sağlam aşırı yük kapasitesinin gösterilmesi. Tersine, SVC empedans tipi özellikler sergiler, Çıkış kapasitesi, otobüs voltajından büyük ölçüde etkilenir. Sistem voltajı azaldıkça, SVC’nin reaktif akımı çıktı alma kapasitesi orantılı olarak azalır, aşırı yükleri işleme yeteneğinden yoksun. Sonuç olarak, SVG’nin reaktif güç telafisi sistem voltajından etkilenmez, sistem voltajı düştükçe SVC’nin tazminat kapasitesi doğrusal olarak azalır.

4 Farklı Operasyon Güvenliği Performansı

SVC, reaktif güç tazminatının ana aracı olarak tristöre göre ayarlanmış reaktans ve çoklu kapasitör alır, Rezonans amplifikasyon fenomenine çok eğilimli, güvenlik kazalarına yol açar, ve sistem voltajı büyük ölçüde dalgalandığında, Tazminat etkisi büyük ölçüde etkilenir, Ve operasyon kaybı büyük; SVG destekleyici kapasitörlerin bir filtre bankası kurmasına gerek yok, ve rezonans amplifikasyon fenomeni mevcut değil, ve SVG aktif tip bir tazminat cihazıdır, ve IGBT'den oluşan mevcut bir kaynak cihazı, değiştirilebilir bir cihaz, böylece rezonans fenomeninden kaçınmak ve operasyon güvenliği performansını büyük ölçüde iyileştirmek. SVG aktif bir tazminat cihazıdır, değiştirilebilir cihaz IGBT'den oluşan geçerli bir kaynak cihazdır, böylece rezonans fenomeninden kaçınmak ve operasyon güvenliği performansını büyük ölçüde iyileştirmek.

5. Farklı harmonik özellikler

SVC silikon kontrollü düzelticiler kullanır (SCR) Reaktörün eşdeğer temel empedansını yönetmek için. Bu sadece sistem harmoniklerine duyarlı olmakla kalmaz, aynı zamanda önemli sayıda harmonik oluşturmasına neden olur. Bunu azaltmak için, SVC, kendi harmonik emisyonlarını ortadan kaldırmak için bir filtre bankasıyla eşleştirilmelidir. Diğer taraftan, SVG, üç seviyeli tek fazlı köprü teknolojisini kullanıyor, tek fazda beş seviyeli voltaj dalga formları üretebilir, ve taşıyıcı faz kaydıran nabız modülasyon yöntemleri kullanır. Bu yaklaşım, SVG'yi sistem harmoniklerinden daha az etkilenir ve hatta bunları bastırmasını sağlar. SVG, çarpma gibi teknikleri ekleyerek tazminat akımındaki harmonik içeriği önemli ölçüde azaltır, çok seviyeli, veya nabız genişliği modülasyonu, SVC'ye göre bir avantaj sunmak.

6. Farklı Alan Gereksinimleri

SVG bir alanı kaplar 1/2 ile 2/3 Aynı tazminat kapasitesini sağlarken SVC'den daha küçük. SVG’nin daha az reaktör ve kapasitör kullanımı, cihazın hem boyutunu hem de ayak izini önemli ölçüde azaltır. Tersine, SVC’nin reaktörleri sadece daha büyük değil, aynı zamanda kurulum için daha fazla alan gerektirir, daha büyük bir genel ayak izine neden olur.