Power Technology
︱232︱2017年3期  SVG 及其对电力系统电压稳定性影响的研究
王洪亮  王永平  盛俊豪
国网浙江新昌县供电公司，浙江 绍兴 312500
摘要：随着国内工业化进程的不断加速以及国内人民生活水平的提高，市民的电负荷越来越大，在这种背景下，国内出现了越来越多的大规模的电力系统，于此同时，电能质量的要求也就越来越高。电压，作为电能质量的重要指标之一，电力系统的电压稳定性，不仅仅决定着能够保障城市的正常供电，同时还关系到是否能够保证大电网安全运行。鉴于此，越来越多的研究学者及行业人员，开始认真投入到系统电压稳定性的研究工作当中去。在挑战到来的时候，机遇同样存在。国内科学技术水平的大幅度提升，静止无功发生器(Static Var Generation，以下简称SVG)越来越多得运用到了电力行业中，并且逐渐成为了目前国内最最先进的无功功率补偿装置，综上所述，深入研究并掌握SVG 的运用技术，并深刻了解SVG 对于电力系统电压稳定性造成的影响，具有重大的理论以及深远的现实意义。 关键词：电压稳定；小生境遗传算法；静止无功发生器；PR 控制
中图分类号：TM76  文献标识码：B  文章编号：1006-8465（2017）03-0232-01svg怎么转为pdf
回顾最近的几十年，无论是国内还是国外，都发生过很多次大面积停电事故，这些停电事故，不仅严重影响了人们的正常生产以及生活，严重的甚至会未及到人们的生命和财产安全。而分析这些事故的背后，发现这些大面积的停电事故，主要有两种原因——电力系统无功分配不平衡以及无功功率不足。无功功率不足，会直接导致电压降低，然后严重影响到电力系统的电能质量。而静止无功补偿器(SVC)则会有效的解决这一问题。它是一种动态无功补偿装置，现如今它越来越广泛得被运用到电力系统的日常工作当中去。对于电力系统电压稳定性问题而言，有关SVC 对电力系统电压稳定性影响的问题的研究是目前行业内被广泛研究和探讨的一个问题。本文分别从静态和动态两个方面，就SVC 对电力系统电压稳定性影响进行分析和探讨。 1 静止无功补偿器(SVG ）对电压稳定影响 目前为止，国内运用最为广泛，发展技术最为成熟的无功功率补偿装置是静止无功发生器，该设备能够有效得校正动态无功负载的功率因子，改善电压调整率，从而提高系统静动态的稳定性；通过降低过电压的方式，减少电压闪烁以及电压和电流的不平衡。而在这些优势中，改善并且提高电压调整率和稳定度，可以看做是负载补偿和系统补偿的共同目的。 电压稳定问题，是与整个系统的动态特性息息相关的。比如系统的结构选择、控制系统设置、运行方式的确定以及参数的设定等等多种多样的个方面，甚至还包括发电机的控制、配电网设计、输电网络的无功补偿、负荷特性等系统中的部分设备的物理特性和机理。对比这些系统的动态特性，其中与电压水平关系最密切的是系统的无功功率，静止无功补偿器SVG ，它作为一种比较成熟的动态无功补偿设备，在实际工程的开展中应用非常广泛。 静止无功补偿器SVG 的用途主要从两方面探讨：第一个是SVG 在操作过程中，融合了现代电力电子技术和现代自动控制技术，对于技术的综合运用，
使得它有效得提高了输电系统功率的输送以及潮流控制的能力，从而帮助交流输电系统在运作中，有效的提高系统供电稳定性；但与积极得影响相伴而生的是，虽然交流输电系统的稳定性得到了显著提高，但是新的问题也产生了，比如说，改变系统的稳定结构等。因此评估并检测静止无功补偿器SVG 对电力系统电压稳定性的控制，工作人员应该先设定合适的电压稳定指针，电压稳定指针会为电力系统的安全管理和生产运行提供向导，从而保证电力系统的正常运行。 2 SVG 对配电系统电压稳定性的影响 通过分别统计 SVG 与 SVC 投入单机负荷系统中时对系统母线电压稳定性所产生的影响，对两种不同设备影响下产生的影以及补偿效果进行对比分析，可以得出这样一个结论——也就是说，与其他种类的补偿设备相比，SVG 无论是在提高电力系统的电压稳定性方面，还是对无功功率进行补偿的方面，都具备不可超越的优势。 为了进一步分析 SVG 对电力系统瞬时电压稳定性的影响，检测人员将设计好的级联多电平 SVG 挂入输电网系统与配电网系统中，通过投入 SVG 的情况来分析其投入前后对系统电压稳定的影响。在这里，因为在静止无功补偿器SVG 的交流侧连接的，是需要补偿无功的输电网，而不是无源负载，所以静止无功补偿器SVG 可被当做是一个电压型的逆变器，或者直接被当做电源。因此，SVG 可以被当做一个幅值和相位可调的交流电源，并通过电抗器连接到电网上。 综合以上所有工作人员所做的模拟测试，得出来的结果进行分析，可以得出以下结论，无论是就配电网而言，还是就输电网而言，SVG 都可以显著得改善、电力系统的电压稳定性，这种效果的达成，即使是在发生特殊情况——比如说在短路故障的状况下，或者在突增突减负荷的状况下，静止无功补偿器SVG 都是可以快速并且效果良好的提高系统的电压稳定性。
3 静止无功发生器SVG 的控制模式
SVG 的控制模式主要包括两种模式——即为有无功控制模式和电压控制模式。前者，也就是无功控制模式，会以电力功率因数恒定作为控制目标，根据所功率来调节静止无功发生器SVG 所发有功；而后者电压控制模式，是将高压侧母线电压控制在规定的范围内。 比如说，针对静止无功发生器SVG 在客观电力环境下应用情况进一步分析，SVG 会采取不同控制模式时对电网电压的影响，并对电力做功比较集中的区域进行仿真分析，给出适合该地区的电压控制手段。比如说，在风电场的运用中，由于风电场设置的位置比较偏远，风电场接入点电压问题就会显现出来，这个时候，如果采用电压控制模式，会造成即使是在风电场出力为零或出力较小时，仍然使得SVG 继续进行工作工作来控制电压，导致风电场SVG 的设备使用成本大大增加，因此大部分接入电网的风电场采取的是无功控制模式，即SVG 仅在风电发电时开始工作。同时SVG 工作模式为有无功控制模式和电压控制模式，主要还是取决于哪种模式更有利于电网的电压控制。
4 结语
电力系统中的电压水平与系统中无功功率的状况密切相关，静止无功补偿器SVC 作为一种动态无功补偿装置，静止无功补偿器(SVC)是它在电力系统中的应用相当广泛。在关于电力系统电压稳定性的问题上，针对静止无功补偿器SVC 对电力系统电压稳定性影响的研究是目前行业内大热的一个课题。基于现
有SVG 无功补偿装置配置情况，选择电压控制模式更有利于降低功率变化对系统电压的影响，在一定程度上协助电网进行了电压控制。
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