SVC静止型动态无功补偿解决方案
10kV静止无功补偿装置svc运行分析及应用
10kV静止无功补偿装置svc运行分析及应用摘要:由于10kV系统直接面对用户对电压的要求很高,需要有很稳定的电压质量,10kV静止型动态无功补偿装置SVC能很好的解决以上问题,保证对用户可靠稳定的供电。
本文介绍了10kV静止型动态无功补偿装置SVC工作原理,并结合220kV象山站的实际情况,分析本站SVC主要构成,并对比了已安装SVC的母线与安装A VC的母线电压的变化曲线分析其作用。
对SVC装置在运行中出现的故障情况进行统计分析,并提出个人改进建议。
关键词:工作原理主要构成应用异常随着社会的进步,电网对高质量、高可靠性的电能供应提出了越来越高的要求,10kV静止型动态无功补偿装置SVC对10kV系统的安全运行,对提高系统的稳定性和可靠性起着非常重要的作用。
SVC主要包括下面内容:工作原理,主要构成,作用。
1 SVC工作原理SVC(Static Var Compensator)是一个动态的无功源。
SVC的显著特点是能快速,连续地对波动性负荷进行补偿,有效地抑制系统电压波动和闪变。
同时滤除系统中的高次谐波。
并通过分相调整改善系统的三相平衡度。
根据接入电网的要求,它可以向电网提供无功(容性),也可以吸收电网多余的无功(感性)。
把电容器组(通过滤波器组)接入电网,就可以向电网提供无功。
当电网不需要太多的无功时,这此多余的无功,就由一个并联的空心电抗器来吸收。
图1所示为TCR+FC型静补装置(TCR,晶闸管控制电抗器)的原理图。
图中;。
2 220kV象山站SVC设备主要构成深圳供电局首台SVC装置安装于220kV象山站10kV 1M,此静止无功补偿系统SVC装置主要由以下设备构成:(1)开关柜(包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、开关保护);(2)线性(空心)电抗器;(3)可控硅阀组;(4)固定电容器组;(5)滤波器组;(6)阀组冷却水处理系统;(7)SVC二次控制及保护系统。
3 SVC装置的运行特点及应用220kV象山站共有4台主变,每台主变变低有1条母线,共有4条10kV母线,每条母线配置6组电容器组。
ABB无功补偿解决方案
ABB无功补偿解决方案无功补偿是现代电力系统中非常重要的一个问题。
它是通过调节无功功率的大小和方向，来提高电力系统的功率因数，减小系统的无功功率损耗，改善电压质量，提高电力系统的稳定性和可靠性。
ABB作为全球领先的电力与自动化技术公司，提供了一系列的无功补偿解决方案。
一、静态无功补偿装置（SVC）SVC是一种通过电力电子器件实现无功补偿的装置。
它主要包括电容器组件、电抗器组件和电力电子开关装置。
在电力系统中，当系统的功率因数较低时，SVC可以通过调整电容器和电抗器的容量，来改变系统的无功功率大小和方向，从而实现无功补偿。
此外，SVC还可以对电流进行实时监测和控制，能够快速响应系统的无功功率需求变化，提高电力系统的稳定性。
二、静态同步补偿装置（STATCOM）STATCOM是一种高级的无功补偿装置，通过采用电力电子开关装置和直流电压源，可以实现对系统的无功功率进行实时控制。
与传统的无功补偿装置相比，STATCOM具有更高的无功补偿能力和响应速度，可以实现更精确的无功功率控制。
此外，STATCOM还具有电压调节功能，可以提高电力系统的电压质量和稳定性。
三、动态无功补偿装置（DSTATCOM）DSTATCOM是一种通过电力电子器件实现无功补偿的装置，与静态无功补偿装置不同的是，DSTATCOM是通过输出与电网中谐波和噪声相反的谐波和噪声信号，来实现无功功率的动态补偿。
DSTATCOM可以快速响应系统的无功功率需求变化，能够有效地抑制电网中的谐波和噪声，并提高电力系统的电压质量和可靠性。
四、电容器无功补偿装置（FCR）FCR是一种常用的无功补偿装置，通过调整电容器的容量，来实现对电力系统的无功功率进行补偿。
FCR具有响应速度快、结构简单、成本低等优点，可以满足大部分电力系统无功补偿的需求。
同时，ABB还为FCR提供了智能监控和控制系统，可以实时监测和控制电容器的运行状态，提高系统的稳定性和可靠性。
以上是ABB提供的一些常用的无功补偿解决方案。
电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案
电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案为了保证电力系统的稳定运行和电能质量的提高，无功补偿和电压调整是非常重要的技术手段。
本文将从技术和设备两方面，详细讨论电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案。
1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是通过控制可变电容器和可变电抗器的容量，实现电力系统的无功调节。
它具有快速响应、精确调节无功功率因数的特点，并且能够提供压力支撑和电压稳定功能。
2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是利用电力电子器件和控制系统，通过直流电压的调节来实现对电力系统无功功率的调节。
它能够实现快速响应和灵活控制的特点，可以有效地提高电力系统的无功调节能力。
3.无功发电机（SVC）：无功发电机是利用发电机的励磁系统来控制无功功率的输出，实现电力系统的无功补偿。
它可以根据需要灵活调节无功功率因数，提高电力系统的无功调节能力。
4.并联电容器补偿装置：并联电容器补偿装置是通过并联连接电容器，提供无功功率来补偿电力系统的无功功率缺陷。
它具有成本低、简单可靠的特点，并且能够有效改善电力系统的功率因数。
5.无功补偿滤波器：无功补偿滤波器是利用滤波器来抑制电力系统中的无功电流，实现无功补偿。
它可以有效减少电力系统中的谐波和电磁干扰，提高电力系统的电能质量。
1.电压调整变压器：通过调整变压器的变比来实现电力系统的电压调整。
它可以根据需要提高或降低电压水平，保证电力系统的电压稳定性。
2.电压调整容性器：通过并联连接容性器，提供额外的无功功率，实现电力系统的电压调整。
它可以根据需要灵活调整电压水平，保证电力系统的电压稳定性。
3.电压调整调压器：通过调节调压器的输出电压，实现电力系统的电压调整。
它具有调节范围广、快速响应的特点，并且能够适应不同负荷变化的需求。
4.电力电子设备：电力电子器件和控制系统可以通过改变电力系统中的电流、电压和频率等参数，实现对电力系统的电压调整。
它具有响应快、控制精度高的特点，并且能够适应不同负荷的变化。
静止型动态无功补偿装置SVC
静止型动态无功补偿装置SVCSVC-解决的问题SVC-原理SVC-结构组成SVC-优势SVC-技术特点SVC-技术参数SVC-典型业绩产品简介荣信电力电子股份有限公司是世界最大的高压动态无功补偿装置SVC制造商，也是中国最多的 SVC 专利技术拥有者。
专业研制开发并向国内外用户提供SVC 产品，在国内率先实现光触发的触发方式，从ETT到LTT各项技术完备。
拥有高效热管冷却和全密闭纯水冷却两种冷却方式，拥有国内一流、国际先进的 SVC 专用高压全载试验检测中心，并拥有先进的DSP全数字控制技术。
集中了国内外经验丰富的专业工程技术人员，性能价格比明显优于同类进口产品。
荣信SVC产品不仅全面替代进口，还广泛应用于宝钢、鞍钢、武钢、首钢等200余家钢铁企业，兰州铁路局、西安铁路局等电气化铁道牵引站，以及兖州矿业集团、淮南矿务局、海口电业局、包头铝业等煤炭、电力、有色金属行业，还出口到越南、泰国、土耳其、尼日利亚、巴西等国家，为意大利达涅利等国际型的工程总包公司提供SVC分包业务，用户遍及世界各地，2005、2006、2007，2008年连续四年SVC装机数量全球第一，正在运行的SVC超过800套，遥遥领先于国内同行业企业。
荣信 SVC 通过德国TUV、欧盟CE、以及瑞士SGS ISO9001 等国际认证，采用国际标准生产。
SVC-解决的问题◆电弧炉电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网，将会对电网产生一系列不良影响，其中主要是：■导致电网严重三相不平衡，产生负序电流■产生高次谐波，其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况，使电压畸变更趋复杂化■存在严重的电压闪变■功率因数低彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的动态无功补偿器(SVC)。
荣信SVC系统响应时间小于l0ms，完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉快速提供无功电流并且稳定电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且最大限度地降低闪变的影响。
科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术
科技成果——静止型动态无功补偿（SVC）技术所属行业制造业技术开发单位荣信电力电子股份有限公司适用范围该产品广泛用于黑色冶金中的电冶炼、轧制；有色冶金的电冶炼、轧制、电解、电镀；发电产业的电厂、风电厂；电力系统；港口、电气化铁道等交通领域，用以消除无功冲击，滤除高次谐波，平衡三相电网，实现节能、消除电网“污染”，提高电能质量。
成果简介SVC主要由全数字控制系统、高压晶闸管变流装置、补偿电抗器、高次谐波滤波装置组成。
高次谐波滤波装置由电抗器、电力电容器、电阻器组成。
通过SVC的补偿电抗器给系统补偿无功，能抑制电网电压波动、闪变、畸变，减少三相不平衡，滤除谐波干扰，改善电能质量，保障电网安全。
应用SVC后，可使功率因数从0.7提高到0.95以上，节能35%以上，节能效果显著。
电容器提供固定的容性无功QC，补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功QTCR的大小，感性无功和容性无功相抵消，只要能做到系统无功QN=QV（系统所需）-QC+QTCR=常数（或0），则能实现电网功率因数=常数，电压几乎不波动，关键是准确控制晶闸管的触发角，得到所需的流过补偿电抗器的电流，晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能，采集母线的无功电流值和电压值，合成无功值，和所设定的恒无功值（可能是0）进行比较，计算得触发角大小，通过晶闸管触发装置，使晶闸管流过所需电流。
关键技术（1）高压大功率晶闸管变流技术；（2）全数字控制技术；（3）热管自冷散热技术、水冷技术；（4）高压全载检测试验技术；（5）远程数据监控技术。
主要技术指标1、应用于6kV，10kV，27.5kV，35kV，66kV系统；2、直挂于6kV、10kV、27.5kV、35kV、66kV母线；3、TCR额定功率：≤300Mvar；4、晶闸管型式：电触发晶闸管（ETT）或光控晶闸管（LTT）；5、触发方式：光电触发或光触发；6、控制系统：DSP全数字控制系统；7、控制方式：无功功率或电压；8、无功调节范围：-100%到100%；9、调节方式：分相调节；10、调节系统响应时间：<10ms；11、噪音水平：自冷无噪声；12、辅助电网供电电压：380V+15%等。
静止无功补偿器((TCR+FC)SVC)
SVC-技术参数
项目 电网电压（kV） TCR 额定功率（Mvar） 晶闸管阀组结构 晶闸管冷却方式
晶闸管型式
触发方式 控制系统 控制方式 无功调节范围 调节方式 调节系统响应时间 噪声水平 辅助电网供电电压 使用期限
规格
6
10 27.5
35 66
6-300
组架开放式
热管自冷、水冷却
电触发晶闸管（ETT）或 光控晶闸管（LTT）
--------------------------------------------------------------------------◆ 轧机
轧机及其他工业对称负载在工作中所产生的无功冲击会对电网造成如下影响： ■引起电网电压降及电压波动，严重时使电气设备不能正常工作，降低了生产效率 ■使功率因数降低 ■负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要是以 5、7、11、13 次为代表的奇次谐波及旁频，会使电网 电压产生严重畸变
◆ 先进的全数字控制系统
系统响应时间小于 10 ms 分相调节 自诊断 远程监控 ---------------------------------------------------------------------------
◆ 国内唯一的高压全载检测试验成套技术
72 小时高压全载动态连续运行成套试验检测技术 SCR 阀组成套试验技术 满足 IEC61954 要求
◆ 高可靠的 SVC 可控硅阀技术
直挂于 6 KV，10KV，35KV 系统 标准组架式结构 SCR 合理冗余设计 高效热管冷却和全密闭纯水冷却 光电触发和光触发 ---------------------------------------------------------------------------
静止型无功功率动态补偿装置(SVC)技术简介
较大容 量则采用
,
司为他 的合 作伙伴 和英 国 G 公司 签订 了
1 2
、 、
输配 电 工 程
柱式 即
,
。
9
个绕 线的铁芯
通过特殊 的线
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分 别可 以 消除 n 次和 1 7 次 以 下 高次
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,
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:
要派 专家来马 钢
按照
,
的标准 进 行全 面
一 种是 用可控硅 控制 电抗 器 和 电容 器 ( 即
T CR
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,
另一 种就是 饱和 电抗 器 式的前
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不 象可控硅 元件那 样娇贵
。
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,
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以 及 台湾
巴西
、
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。
尤 负盛 名的是 1 9 8 6年底 投产 的横 穿
火电厂厂用电系统的三种无功补偿方法
火电厂厂用电系统的三种无功补偿方法
火电厂厂用电系统的三种无功补偿方法包括：静态无功补偿器（SVC）、静态同步无功补偿器（STATCOM）和串联电容补偿器。
这些方法可以通过调整电压和电流的相位角来实现无功功率的平衡，并提高系统的功率因数。
1. 静态无功补偿器（SVC）：SVC是一种通过改变电容、电抗器的接入或退出来实现无功功率补偿的装置。
它是一种电力电子装置，能够自动检测系统中的无功功率，并通过调整电抗和电容的连接方式，来快速补偿无功功率。
2. 静态同步无功补偿器（STATCOM）：STATCOM是一种通过控制电压源型逆变器输出电压的幅值和相位来实现无功功率补偿的装置。
它采用了电力电子设备，能够快速地控制无功功率的流动，从而提高系统的功率因数。
3. 串联电容补偿器：串联电容补偿器是通过在系统中串联电容器来实现无功功率的补偿。
它能够提供无穷大的无功功率，从而使系统的功率因数达到1。
它是一种简单、经济、可靠的无功补偿装置，广泛应用于电力系统中。
这些无功补偿方法能够有效地改善系统的功率因数，减轻无功功率的损失，并提高电力系统的稳定性、可靠性和运行效率。
静止型动态无功补偿装置SVC的应用
功率因数补偿到0.9以上，设备简单。 以上，设备简单。
缺点： 损耗大-铁芯工作在磁饱和区域，在这种结构下，磁饱和时的边
缘效应显著，由于磁阀交替饱和，在磁阀附近铁芯区域存在较大的 幅向磁场分量，因此增加了电抗器铁芯和绕组的附加损耗。
存在调节死区-铁芯电抗器易饱和产生死区，补偿调节 存在调节死区范围不大
静止型动态无功补偿装置（SVC) ( static var compensator)
SVC补偿原理:QL-无功负荷； QR-SVC电抗器吸收的无功功率； Qc-SVC固定电容器组提供的无功功率；
QL t QR- QC t QR
t t t Qc QR +QR- QC
SVC的分类
根据国际大电网会议将SVC分为：
MCR的结构及原理
MCR的原理
设晶闸管VT1 、VT2 和二极管VD 都为理想开关元件, 则电抗器有以下4 种工作状 态: 状态1 状态2 状态3 状态4 VT1 、VT2 、VD 都关断; VT2 、VD 关断, VT1 导通; VT1 、VT2 关断, VD 导通; VT1 、VD 关断, VT2 导通。
噪音大-铁芯电抗器易产生噪音。 噪音大-
SR-FC
感性、容性 连续无源 有限 有限 无 有限 快 ， 取 决 于 系 统及 旁路 滤波
SVC静止型动态无功补偿器
3.维护使用以及故障处理
• 1、设备投运 • 确认设备正常及补偿装置断路器处于分闸位； • 依次合上隔离刀闸； • 关好滤波补偿装置门锁； • 确认各种指示和监控正常； • 断路器合闸送电。
2、设备退出 （1）切除电容器组支路； （2）按TCR控制柜停止按钮； （3）如需检修设备，断开上级隔离刀闸，然后挂接地线， 分别在电容器组进出线端挂地线。
• （4) 退出电容器时，必须注意是否会造成主变过负荷；
（5) 当电容器支路发生短路跳闸等现象后，应立即进行 特殊巡视检查。检查项目除上述各项外，必要时应对电容 器进行试验，在未查出故障电容器或断路器跳闸原因之前， 不能再次合闸送电； （6）用户应根据本说明书制定严格的操作规程，规范值 班人员操作。
• （3）放电线圈的检修主要包括：放电线圈外观检查是否良好、 清洁，瓷质无裂纹和破损；基础是否牢固稳定。
4、日常巡视检修项目 对运行中的电容器组应进行日常巡视检查，以及特殊的巡视检 查： (1) 电容器运行响声是否正常； (2) 电容器是否有过热现象； (3) 各支路电流是否正常，有无稳定或激增现象； (4) 套管的瓷质部分有无松动和发热破损及闪络的痕迹； (5) 有无异常声音和火花。
(2)、紧固件检查 检查支撑绝缘子安装螺栓的紧固情况。 检查主电路电缆的连接情况，护线软管有无破裂。 检查控制插头的连接情况，插头、插座有无损坏，光纤有无损 坏。 检查阀组框架有无明显裂纹和变形，检视表面的油漆剥落和腐 蚀情况。
(3)、一般故障的处理 一般故障包括电阻故障、电容故障等。 处理步骤如下： 1）确认断路器断开。 2）确认TCR阀组停止运行。 3）确认阀组主回路挂接地线。 4）找到故障的零件进行维修或更换即可。
SVC静止型动态无功补偿装置的应用
SVC静止型动态无功补偿装置的应用张海燕摘要：本文通过对轧钢厂生产线正常生产时，其设备的无功损耗以及对电网的高次谐波影响进行分析，并叙述了10KV-34MVar-SVC静止型动态无功补偿装置的应用及实现过程。
关键词：无功功率补偿；谐波抑制；SVC静止型动态无功补偿装置；TCR相控电抗器；FC滤波器一、前言无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。
而无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在相位差时，所形成的功率分量，根据负载特性的不同，又有感性无功与容性无功之分。
而大型轧钢厂矿是以感性负载为主，生产时感性无功冲击较大。
现在以某生产线为例，其用电设备总装机容量约为54.4MW；其中大型传动为交—交变频系统，装机容量约为17.5MW；部分辅传动为交—直—交变频系统，装机容量约为19.7MW；其余的设备为恒速传动设备，装机容量约为17.2MW。
现代电力电子设备等非线性负荷大量的使用，产生的无功冲击将引起电网电压闪变、波动以及产生大量高次谐波电流，严重污染电网环境。
该生产线平均有功功率为30.39MW、平均无功功率为33.84MVAR，平均功率因数仅为0.67；而且这套设备所供电力电子元器件，其无功冲击较大；同时，注入电网的谐波电流超标。
高次谐波电流将对各种电气设备，继电保护、自动控制装置、计算机、测量和计量仪器以及通讯系统均有不利的影响；它将恶化电能质量，降低电网可靠性，增加电网损失，缩短电气设备的使用寿命。
因此，对这条生产线进行无功补偿和谐波治理具有深远意义。
二、无功损耗及谐波分析1、无功损耗分析该轧钢厂生产线建设的10KV开关站，系统采用单母线分段接线，分段开关正常时断开运行，以10KV电压等级向轧线的主、辅传动及功辅设施的用电设备供电；其中变频传动设备全部由10KVⅠ段母线供电；其余的负荷由10KVⅠ、Ⅱ段母线分别供电。
静止无功补偿(SVC)技术
Capacitive
Inductive Isvc
图 7－2 TCR 型 SVC 输出特性
从 TCR 型 SVC 接线结构可知，其无功调节是通过电力电子器件（晶闸管）控制常 规电感/电容元件来实现的。图 7－3 为单相 TCR 接线原理图及电流电压波形。TCR 控 制系统通过改变晶闸管的触发时刻控制主回路电流大小，从波形图可见只有当触发角 为 90º时电流方为正弦，其他触发时刻 TCR 回路电流将含有高次谐波，其谐波含量见 图 7－4。
平台的 SVC 静、动态模型，该模型可用于电力系统分析计算，特别是对电压稳定性分
析计算，与实际装置比较具有较好的拟合特性。从对调节策略的仿真和试验结果可见，
我国在 SVC 输电系统调节控制研究已取得了重要的阶段性成果，为 SVC 技术在输电网
的应用奠定了基础。
国家电网公司先进适用技术评估报告
1.5 SVC 装置制造核心技术
国家电网公司先进适用技术评估报告
静止无功补偿（SVC）技术
1 技术原理
1.1 概述
SVC（Static Var Compensator）——静止无功补偿器，其静止是相对于发电机、 调相机等旋转设备而言的。它可快速改变其发出的无功，具有较强的无功调节能力， 可为电力系统提供动态无功电源、调节系统电压，当系统电压较低、重负荷时能输出 容性无功；当系统电压较高、轻负荷时能输出感性无功，将供电电压补偿到一个合理 水平。SVC 通过动态调节无功出力，抑制波动冲击负荷运行时引起的母线电压变化， 有利于暂态电压恢复，提高系统电压稳定水平。
至直流侧使用。因此，链式 STATCOM 非真正意义上的无功“发生器”，优点是不产生
谐波及低电压时的运行特性较好。
投入电网运行的 STATCOM 容量较大，一般均采用 GTO 器件，因 GTO 是电流驱动型，
静止型动态无功补偿装置及应用
２ Ｃ Ｔ Ｒ型Ｓ ＶＣ的结构组 成
ＴＣ Ｒ型Ｓ ＶＣ的结构 组 成包括 以下几 部分 ：
系统 的动 态 和暂 态稳 定性 ，抑 制工 频 过 电压 等 。
１ ＶＣ的 工 作 原 理 Ｓ
世界各 国 目前普遍采用Ｔ Ｒ ｃ 型静止型动态无
的触 发 角 ，得 到 所 需 的 流 过 补 偿 电抗器 的 电流 ，
称之 为静 止型 动态 无功 补 偿装 置 。
静 止 型 无 功 补 偿 装 置 在 低 压 供 配 电系 统 中 广 泛 应 用 于 电压 调 整 、 改善 电压 水 平 、 减少 电压 波 动 、改 善 功 率 因数 、抑 制 电压 闪变 、平 衡 不 对
组 成 ： 电抗 器 ， 电力 电容 器 ， 电 阻器 （ 有高 通 通道 时使 用 ） ，上 述 三部 分 组 成一 个
Ｓ Ｖ（ ｋ 统 系
滤 波通道 ，根据 系统 要 求可 以组 成多 个滤 波
５ ５
第１￣ｇｓ ２３ ０ １ Ｎ
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４ ）提升机
电弧炉 做 为 非线 性 及 无规 律 负荷 接 入 电网 ，
将 会对 电网产生 一系列 不 良影响 ，其 中主要 是 ：
提 升 机等 其 它 重工 业 负 载在 工 作 中会 对 电网
产 生如 下影 响 ：
（ ） 致 电 网严 重 三 相 不 平 衡 ，产 生 负 序 电 １导
Ｖｏ ． ３ ＮＯ ５ １１ ． Ｍ ａ ０ｌ ｖ２ ０
静止型动态无功发生器(SVG)故障分析与处理
静止型动态无功发生器（SVG）故障分析与处理【摘要】主要通过SVG的保养及维护、SVG故障查询方法、SVG常见故障分析和处理，让现场技术人员掌握一定维护、故障分析和简单故障处理能力，在设备出现故障后及时进行相应的处理。
【关键词】静止型动态无功发生器（SVG）；维护；分析；处理一、引言随着时代的发展无功补偿技术经历了机械开关投切时代、晶闸管半控时代和IGBT全控时代，IGBT全控时代的代表产品就是静止型动态无功发生器（SVG），发展至今SVG已成为目前最先进最高级的无功补偿型式，在煤炭、冶金、电网、化工、铁路及新能源等行业都得到了广泛的应用，但是由于国内电网环境比较恶劣，SVG长期工作在这样的条件下难免会出现一些故障和问题，如果出现SVG 问题后不能及时恢复，可能会影响供电质量，对用电设备造成损害，甚至影响企业生产，导致一定的经济损失，这就要求现场技术人员必须掌握一定维护、故障分析和简单故障处理能力。
二、SVG的保养及维护静止型动态无功发生器（SVG）的维护是十分重要的，进行全面的维护可以减少SVG的故障率。
虽然SVG具有高度的可靠性和免维护性，但是，由于环境的温度、湿度、粉尘、振动及电网质量等因素的影响，SVG内部器件的老化及磨损等诸多原因，都会导致SVG潜在的故障发生，因此，必须有专业维护人员对SVG进行日常和定期维护保养。
三、SVG故障查询方法1、故障检索法故障检索法是一种依照故障现象来反推故障原因，并在推理过程中逐步进行故障分析和初步制定解决方案的一种推理思路。
SVG在进行故障分析时主要依托上位机监控系统，通过对故障数据、故障曲线、故障录波等一系列分析，归纳出最终结论。
具体方法如下：1）通过监控系统界面事件与报警信息窗口确认故障的类型、故障时间等信息。
2）通过监控系统界面的每相单元故障信息窗口查询故障单元的具体故障信息。
3）通过监控系统界面的历史记录、历史曲线菜单查询，设备故障时的电网电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、谐波含量等情况，以及SVG输出电流，每个单元的直流电压、故障变位等信息。
SVC静止型无功补偿装置原理及应用
1.引言随着国民经济的发展和现代化技术的进步，电力网负荷急剧增大，对电网感性无功要求也与日惧增。
特别是如可逆式大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加，加上普遍应用的电力电子和微电技术，使得电力网发生电压波形畸变，电压波动闪变和三相不平衡等，产生电能质量降低，电网功率因数降低，网络损耗增加等不良影响。
近年发展起来的静止型无功补偿装置（STATICVARCOMPENSATOR，下简称SVC）是一种快速调节无功功率的装置，已成功的应于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上。
而晶闸管控制电抗器型（称TCR型）SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节，由于它具有反应时间快（5～20MS），运行可靠，无级补偿、分相调节，能平衡有功，适用范围广和价格便宜等优点。
TCR装置还能实现分相控制，有较好的抑制不对称负荷的能力，因而其应用最广。
尤其是在冶金行业中，使用例子也最多。
2.TCR＋FC型SVC系统的组成及控制原理2.1系统组成TCR＋FC型SVC系统的组成如图1所示，一般由TCR、滤波器（FC）及控制系统组成。
通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸管的导通角，既可以向系统输送感性无功电流，又可以向系统输送容性无功电流。
该补偿器响应时间快（小于半周波），灵活性大，而且可以连续调节无功输出，缺点是产生谐波，但加上滤波装置则可以克服。
图1TCR＋FC型SVC系统的组成2.2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理如图2（A）所示，U为交流电压。
TH1、TH2为两个反并联晶闸管，控制这两个晶闸管在一定范围内导通，则可控制电抗器流过的电流I，I和U的基本波形如图2（B）所示。
图2可调控电抗器相（TCR）产生连续变化感性无功的基本原理α为TH1和TH2的触发角，则有I＝（COSα－COSωT）I的基波电流有效值为：I＝（2π－2α＋SIN2α）式中：V为相电压有效值；ωL为电抗器的基波电抗（ω）。
SVC静止型无功补偿装置运行故障分析及处理
SVC静止型无功补偿装置运行故障分析及处理发表时间：2017-09-25T11:40:13.813Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：王利永[导读] 摘要：SVC静止型无功补偿装置在现代的钢铁行业中应用非常广泛，它的作用也是不可缺少，有改善电网质量，提高电能的功率因数，防止谐波污染电网和保证电力系统的稳定运行的作用。
（宁波钢铁有限公司浙江宁波 315800）摘要：SVC静止型无功补偿装置在现代的钢铁行业中应用非常广泛，它的作用也是不可缺少，有改善电网质量，提高电能的功率因数，防止谐波污染电网和保证电力系统的稳定运行的作用。
因为它对运行环境要求较高及自身的复杂性所以也经常发生故障导致生产系统中断，给钢铁企业来了巨大的经济损失。
怎样才能减少故障的发生呢？这是电气维修技术人员值得思考和研究的问题，我根据工作多年的经验总结了关于SVC静止型无功补偿装置的运行故障分析及SVC故障的处理方法。
关键词：SVC无功补偿装置；运行故障分析；SVC故障处理方法引言SVC静止型无功补偿装置运行中常见的故障有两大类，第一类是电气故障，如线路的短路、接地及电容器的损坏导致的故障，这些故障引起系统电气保护跳闸让系统中断退出运行而停机；第二类是非电气类故障，如冷却水系统的压力降低、温度过高、电导率的上升、流量的降低等故障引起设备的保护停机等。
当SVC故障发生时系统电能的质量会受冲击性负载干扰，引起电压及电流波形产生畸变，对电网的稳定运行带来危害，同时企业的正常生产也要停止，给企业带来了巨大的经济损失。
1 系统概述及原理简介1.1 系统概述热轧厂SVC系统为TCR+FC型无功补偿装置，系统主接线图如下：1.2 动态补偿系统原理SVC连接到35KV供电系统中，电容器提供固定的容性无功功率Qc，通过具有完好线性特征的补偿电抗器的电流决定了从补偿电抗器输出感性无功功率Qtcr，感性无功与容性无功相抵消，只要系统负载无功Ql和Qtcr之和等于恒定的容性功率Qc，那么整个系统功率因数就能保持恒定，电压几乎不波动。
静止无功补偿SVC简介-BR
静止无功补偿SVC简介主要内容2•概述•工作原理•主要构成•主要性能及特点•可靠性和有效性•重点应用电网存在的问题随着我国电网的快速发展，全国联网的格局已初步形成。
但是电网结构依旧比较薄弱，输配电整体技术水平与世界先进国家差距仍然较大，其中表现在：–大负荷中心动态无功支持不足，电网电压稳定问题严重；–电网损耗较大，电网总体效率和效益有待于进一步提高；–供电系统所提供的常规电能已经不能满足敏感性负荷的特殊要求。
电网存在的问题部分输电网可能过载而另一部分却未被充分利用；最大静态稳定传输功率不足，有待进一步提高；需要增强电压控制能力和加大动态无功储备；长距离电力传输过程中的过电压应该被有效抑制;可能出现的次同步振荡（SSR）必须快速阻尼。
来自一些大功率负荷的谐波电流，应该滤除；，来维持；某些弱系统，需要大量动态无功来维持其电压稳定；HVDC换流站，为保证可靠稳定工作，也需要补偿一定的无功的无功。
常用的无功补偿措施适当调节发电机励磁，以调节机组运行功率因数。
在交流系统适当地点（或直流输电弱系统侧）装设同步调相机。
使用带抽头或有载开关的变压器，通过调节电网某些点的电压来调节潮流。
善并 采用串联补偿电容器来改善受端电压，提高电网极限传输能力并增强系统的稳定性。
用开关投切并联电抗器或电容器以满足系统随时变化的无功功 用开关投切并联电抗器或电容器，以满足系统随时变化的无功功率需求量，达到调相调压的目的。
缺点：响应速度慢、调节性能差、运行维护和管理不便、长年运行损耗过大、自动监控跟踪性能差以及对整个电网的技术效益和经济效益都偏低等等。
性能优良的SVC是动态无功支撑的有力工具SVC装置在二十世纪七十年代即获得应用，是目前应用最为广泛的FACTS装置，国外在实现动态无功补偿应用SVC已经非常广泛。
国内在些重要的场合，SVC已经获得全面的应用。
一些重要的场合SVC已经获得全面的应用。
SVC其实是许多静止型动态无功补偿器的总称，这些补偿器主要包括：TCR-可控硅控制电抗器、TSC-可控硅投切电容器、TSR-可控硅投切电抗器、SR-自饱和电抗器等。
10kV静止无功补偿装置SVC运行分析及应用
３ ＳＣ Ｖ 装置 的运行特点及应用
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线配 置６ 电容 器组 。０ Ｖ２ 、 Ｍ 、Ｍ所 有 组 ｌｋ Ｍ ３ ４
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SVC 静止型动态无功补偿解决方案1系统需求概述 随着中国经济的迅猛发展以及新能源应用的推进，对电力系统运行的安全性、可靠性和经济性以及对电能的质量的要求越来越高。
一些大功率负荷的投入、退出，或者系统局部故障等，都会造成系统中有功功率和无功功率的大幅扰动，从而对电网的稳定性和经济性产生影响。
同时，这些扰动引起的电磁暂态过程产生的过电流和过电压又往往会危害到有关电器设备的安全。
快速有效地调节电网的无功功率，使整个电网负荷的潮流分配更趋合理，这对电网的稳定、调相、调压、限制过电压等等方面都是十分重要的。
另外，现在的直流输电工程日益发展，大功率换流装置（无论整流或逆变）都需要系统提供大量无功功率。
特别是一端为弱系统或临近的交流系统发生故障时，如果不能迅速补偿大幅度波动的无功功率，就会导致系统失控或瓦解。
在SVC 出现前，人们除了精心设计和布局整个电网外，往往采用下面几种经典的办法或设备来调节电网的无功功率。
1）、适当调节发电机励磁，以调节机组运行功率因数。
2）、在交流系统适当地点（或直流输电弱系统侧）装设同步调相机。
3）、使用带抽头或有载开关的变压器，通过调节电网某些点的电压来调节潮流。
4）、采用串联补偿电容器来改善受端电压，提高电网极限传输能力并增强系统的稳定性。
5）、用开关投切并联电抗器或电容器，以满足系统随时变化的无功功率需求量，达到调相调压的目的。
这几种措施和方法，有些因其固有的优点，迄今仍为人们采用着。
但是，许多方法明显存在着响应速度慢、调节性能差、运行维护和管理不便、长年运行损耗过大、自动监控跟踪性能差以及对整个电网的技术效益和经济效益都偏低等等缺陷。
现在，性能优良的SVC （静止型动态无功补偿器）正逐步替换这些陈旧的设备。
尤其在一些重要的场合，如大型钢厂，风力发电厂以及在大型复杂电网运行中有特殊要求的电站，SVC 正获得越来越全面的应用。
下文根据几种SVC典型的用户类型和容量详细介绍SVC产品，并给出了推荐配置方案及组屏设计实现方案。
2SVC系统及配置原则静止无功补偿（SVC）系统主要由SVC控制装置、保护装置、阀控设备、水冷系统、TCR阀组、滤波器组、电抗器以及辅助设备等部分组成，具体包括：PCS-9580 SVC控制装置、各种容量及电压等级的PCS-KGDB-XXX/XXX系列阀组设备、ZD_PCS-9586系列的阀控设备、各种容量的 LSFXX 系列水冷设备、各种容量及电压等级的PCS-FCX-XX/XX系列滤波器装置以及RCS-963X系列滤波器保护装置、RCS-9647X系列电抗器保护装置等。
按照用户对SVC系统的要求进行选择，包括：调节目标的要求、SVC母线电压等级、SVC容量要求、滤波效果要求等，SVC系统设备配置必须完全满足用户运行工况的需要；按照系统型谱进行选择，力求选择标准系统，如有不同，应使不同部分为最小。
2.1PCS-9580 SVC控制装置包括以下几个方面的内容1）关于系统冗余：a.对于电力系统和大型钢厂用户，建议冗余配置，即配置两套PCS-9580 SVC控制装置。
b.对于小型钢厂，也可根据费用情况，选择冗余配置或单配置。
2）关于供电电源：冗余配置装置（每个装置）配置2路110V直流电源或2路220V直流电源；单配置装置配置1路110V直流电源或1路220V直流电源；2.2PCS-KGDB-XXX/XXX系列阀组包括以下几个方面的内容1）关于电压等级：根据SVC接入点母线电压等级来选择相应电压等级的阀组，如果用于110KV及以上电压等级的电站，需要增加变压器第三绕组（35KV），阀组最高电压等级为35KV。
2）关于可控硅选择可选用双向可控硅的阀组，也可选用反并联的单向可控硅的阀组，成本也低；前者优点占地面积小，便于安装与维护；后者成本低。
下图一为35KV采用双向可控硅的阀组，其中（A）为正视图，（B）为左前侧图。
图二为10KV采用单向可控硅的阀组。
（A）为正视图（B）为左前侧图图一 35KV双向可控硅阀组图二 10KV 单向可控硅的阀组3）关于容量选择根据系统设计，确定TCR的容量，从而选择相应容量的TCR阀组。
4）关于触发方式触发方式采用先进的光电触发触发方式。
2.3ZD_PCS-9586系列及CJ_NR1653D的阀控设备晶闸管阀组的触发系统主要由两部分构成，一部分是位于控制室的阀基电子设备VBE即ZD_PCS-9586设备，另一部分是位于阀本体上的晶闸管控制单元TCU即CJ_NR1653D插件。
VBE的主要功能是将来自控制调节器的控制脉冲CP（Control Pulse）转换成点火脉冲FP（Firing Pulse）光信号。
TCU的主要功能将VBE发出的触发脉冲光信号转换成脉冲电信号并触发晶闸管。
正常情况下，阀组带电后TCU获取能量，并在检测到晶闸管建立起正向电压时向VBE发出IP（Indication Pulse）光信号。
VBE接收到IP信号，同时收到来自控制系统的控制脉冲CP时，向TCU发出点火脉冲光信号（FP）。
这样就保证晶闸管只有在正向电压时触发。
VBE系统还集成了对晶闸管的监视功能，正常工作时，当VBE未收到某些来自TCU 的IP信号时，表明有可能这些晶闸管的正向电压无法建立，或者晶闸管已经损坏，VBE 会根据具体的情况提醒控制系统报警或者停运。
处于晶闸管阀上的TCU，除了正常触发功能外，还有过电压保护功能和反向恢复期间的保护功能。
前者在晶闸管承受过电压时，向晶闸管发出保护性触发脉冲，以保护晶闸管不被损坏；后者则在晶闸管反向恢复期间，针对电压变化率（dV/dt）和正向电压的数值进行必要的保护，免受晶闸管损坏。
具有这些功能的TCU，装在晶闸管阀组中，可以使晶闸管阀组完全满足标准IEC61954的相应要求。
根据SVC阀组的电压等级,配置TCU的个数,并选择相应的ZD_PCS-9586系列设备,如:35KV阀组选择ZD_PCS-9586/35型设备。
10KV阀组则选择ZD_PCS-9586/10型设备。
2.4LSF-XXX系列水冷系统2.4LSF-XXX系列水冷系统LSF-XXX系列水冷系统采用闭式水冷却循环系统。
其流量及功率选择应能够保证在各种工况下，晶闸管阀均能正常运行。
内循环冷却系统采用全密闭式，冷却介质为纯水＋乙二醇，能保证在最低温度下不出现结冻。
所有阀门、滤网、水泵及管道等金属部分均为不锈钢制品。
图三水处理系统监控界面图图四水处理系统实物图2.5PCS-FCX-XX/XX系列滤波器装置根据系统设计及系统背景谐波的大小，决定配置滤波器的容量和次数，如果系统的背景谐波很小，配置时只考虑配置消除TCR运行产生的谐波即可。
2.6PCS-L-XX/XX系列电抗器根据系统设计和额定补偿容量来选择电抗器的电压和电流,从而配置电抗器的感抗值。
2.7RCS-963X系列滤波器保护装置在配置SVC系统时，如果是成套供货，则配置南瑞生产的RCS-963X系列滤波器保护装置。
用户也可以选择其它厂家的滤波器保护装值。
保护项目主要包括：●过电压保护；●低电压保护；●速断保护；●滤波器电容器不平衡保护●过流保护；●非电量保护；●独立操作回路。
2.8RCS-9647X系列电抗器保护装置在配置SVC系统时，如果是成套供货，则配置南瑞生产的RCS-9647X系列电抗器保护装置。
用户也可以选择其它厂家的电抗器保护装置。
保护项目主要包括：●比率差动保护；●差动速断保护；●过流保护；●过负荷保护；●非电量保护；●独立的操作回路。
3推荐配置方案3.1电网应用3.1.1概述一套完整的SVC系统，可以提供连续变化的适量的无功功率，其变化范围可以从感性一直到容性。
对于一些特殊的应用场合，其响应时间可以小到7ms。
因此，它在许多领域都获得了广泛地应用。
在长距离交流输电时，由于受到佛朗梯效应的影响，线路中间的电压会明显升高。
同时，从系统稳定性考虑，输送的能量也会受到限制。
所以，为了减少电压升高，并最大限度地提高线路输送能量，往往要考虑在输电线路的中点，或中间数点安装SVC。
另外，在直流输电换流阀的交流侧，如果系统相对较弱的话，将会有较多的无功需求。
过去，为了满足这样的需求，都是要安装调相机。
这样做既不经济，维护也相当麻烦。
而装设了适当的SVC之后，也完全可以满足要求，而且响应更迅速，维护更方便。
对于在大电网末端的弱系统，象偏远的小水电或者风力发电厂等，由于系统无法提供大量的无功功率，或者因为提供大量无功功率会造成严重地电压降落和线路损耗。
因此，最经济最理想的解决方案，就是在接入点安装SVC。
它不仅能够很好地将接入点的电压稳定在要求的范围内，还可以最大限度地避免电网故障对弱系统造成的不良冲击。
3.1.2推荐配置方案这里给出电网用35KV SVC系统的典型配置(冗余配置)，仅供参考，具体的方案可以此为基础做针对性设计。
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SVC 系统配置图（冗余配置）具体配置请见下表：表3-1 电网用35KV SVC系统典型配置表(冗余配置)3.2工业应用3.2.1概述化工厂的电解电源或者钢厂的轧机，都因为容量较大，且使用了电力电子整流器，使得其工作时需要大量的无功。
虽然在电源方面采用了多重化和裂相技术，其工作时产生的谐波还是不能忽视。
同时，在电解的初期和轧机的咬钢期，都会出现较明显的无功波动，这种无功波动会直接导致系统电压的波动。
而这种电压波动，除了对周围用电设备造成影响以外，对其本身的工作质量也会造成不良影响。
安装SVC之后，就可以很好地解决上述问题。
使用交流电弧炉炼钢，会对电网产生较大的冲击。
由于电炉不断变化的铁磁特性，许多谐波电流注入电网，同时，由于炼钢初期工作的不对称，负序电流也明显出现了。
大量的无功需求和变化，造成了电压的波动和闪变。
这种工作电压的波动和明显降低，也使电弧炉本身的炼钢效率大大降低。
在目前的所有工业负荷中，电弧炉可能是对电网电能质量影响最大的。
安装SVC，可以达到另人相当满意的调节效果。
谐波被大部分滤除掉，电压波动被限制在规定的范围之内，电压闪变也几乎消失，并且还可以完全平衡系统三相有功电流。
3.2.2推荐配置方案这里给出工业用户用35KV SVC系统的典型配置(单配置)，仅供参考，具体的方案可以此为基础做针对性设计。
图3-2 SVC系统配置图（单配置）具体配置请见下表：表3-2 工业用户用35KV SVC系统典型配置表(单配置)[2008-02-18]SVC静止型动态无功补偿解决方案1系统需求概述部故障等，都会造成系统中有功功率和无功功率的大幅扰动，从而对电网的稳定性和经济性产生影响。
同时，这些扰动引起的电磁暂态过程产生的过电流和过电压又往往会危害到有关电器设备的安全。