浅析水冷ＳＶＧ在风电场的应用
曹刚
（中节能（肃北）风力发电有限公司马鬃山第二风电场）
摘要
随着新能源的迅速增长，电能质量越来越重要。SVG在大型风电场、光伏电站得到了广泛的应用，但对于如此恶劣的风电场、光伏电站，给常规风冷式SVG稳定性带来来严峻的挑战。从甘肃2013年、2014年电网运行通报中来看SVG装置故障率极高，给电网的安全运行增添了隐患，为此研究SVG性能的稳定性迫在眉睫，刻不容缓，本文以目前水冷SVG、风冷SVG为背景探索分析SVG的性能。
关键词：SVG电能质量稳定性
目录
一、引言 (1)
二、SVG原理与作用 (1)
三、我风场SVG的组成与拓扑图 (2)
四、SVG的性能影响因素分析 (5)
（一）不同型号SVG的特点 (5)
（二）SVG的性能影响因素分析 (6)
五、结束语 (8)
参考文献 (9)
水冷与风冷SVG的性能分析
一、引言
随着酒泉风电二期、敦煌光伏819项目的相继并网运行，新能源企业分散式接入集控运行已成规模，变电站运行趋于无人或少人值班，对于各系统的稳定可靠提出了更高的要求，特别是无功补偿装置的稳定运行。由于SVG调节速率较快，使用越来越频繁，如何提高SVG稳定性是关键。本文以不同厂家的水冷式SVG、风冷式SVG为背景，分析各系统的功能、稳定性，为风电场SVG可靠运行提供建议。
二、SVG原理与作用
SVG以大功率电压型逆变器为核心，通过调节逆变器输出电压幅值和相位，或者直接控制交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或发出所需的无功功率，实现快速（<5ms）动态调节无功功率的目的。风电场机组较多、规模较大，但单机机组容量相对火电机组较小，无功补偿装置对电能质量的影响举足轻重。其分析SVG具有如下几点作用：
①提高线路输电稳定性。正常运行情况下补偿线路无功损耗，提高有效输电容量。
②补偿系统无功功率，提高功率因数，节能损耗。功率因数
低会造成线路的能量损耗，降低电能质量。SVG可以补偿无功功率，提高功率因数，改善电能质量。
③抑制电压波动和闪变。负荷急剧变化导致电压波动，SVG 能够快速提供无功电流，补偿负荷变化引起的电压波动和闪变。
④抑制三相不平衡。配电系统中存在大量三相不平衡负载，导致三相电流不平衡，造成电能质量降低，SVG具有抑制三相不平衡的作用。svg运行方式有哪些
三、我风场SVG组成与拓扑图。
目前甘肃风电场SVG主要以思源电气股份有限公司（以下简称“思源”）和荣信电力电子股份有限公司（以下简称“荣信”）两家为主。我公司不同风场均使用上述两家公司研制的不同冷却方式的SVG。
马鬃山风场使用荣信35KV直挂SVG，冷却方式为水冷，如图1所示。
图1马鬃山风场SVG运行示意图
荣信35KV直挂水冷式SVG由电阻、电抗器、单元模块、水冷系统及控制系统组成。A、B、C三相单元模块星形连接，每相42个单元模块之间串联（单元模块根据配置容量有所变化）。SVG 启动时启动电流较大，单元模块容易过流而损坏电子元器件，从而在设计时加装了电阻、电抗器，限制了启动电流，
当控制系统检测到各模块电压正常后（单元模块充电至500V左右），系统将电阻短路，直接将35KV电压施加于单元模块中，此时单元模块电压将在1000V左右正常运行。
单元模块中发热量最大的部分是IGBT，也是单元模块的核心组件，水冷系统的就是通过将冷却水直接通过IGBT使其散热。在运行过程中不会因外界天气变化而造成SVG故障。
如图2所示为思源降
压风冷SVG，由降压变压
器、开关、电阻、电抗器、
单元模块、风机、控制系
统组成。在公司昌西三风
场、大坝风场使用该类型
设备。降压风冷式SVG技
术已相对成熟，每组模块
设置若干个通风口，使风
机向外排风，从而保证模
块温度正常。
图2思源降压风冷SVG运行示意图

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