由于静止无功发生器SVG主逆变电路采用PWM控制方式,IGBT工作频率较高,当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时,其输出的电压和电流的功率谱是离散的,并且带有与开关频率相应的高次谐波群。

本项目静止无功发生器SVG部分采用链式结构,各个链节的直流电压低,相应的dv/dt小,造成的干扰较其他主电路结构小。另外在设计时,还采取了以下有效的防止电磁干扰的措施。

(1)输出滤波器连接电抗器使静止无功发生器SVG输出与系统耦合连接的同时,同时能够有效地削弱输出电流中的高次谐波成分,从而起到抑制高频电磁干扰的目的。

(2)光纤信号传输功率模块和控制器之间准确的信息传递是保障静止无功发生器SVG能正常工作的重要条件之一,采用光耦和光纤进行信号传递,实现了电隔离,不仅响应速度快,传输效率高,而且还避免了各种电磁干扰信号对信号长距离传输的影响,也有效地抑制了共模干扰的影响。

    (3)有效的屏蔽屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。功率模块外壳采用铁壳屏蔽,防止IGBT工作时的电磁干扰泄露;控制及信号线均采用双芯屏蔽,确保屏蔽罩可靠接地;同时静止无功发生器SVG设备的柜体均采用不低于1.2mm厚镀锌优质冷轧钢板,其他物料均选用抗电磁辐射干扰的材料,门口经特殊防磁材料处理,加装金属弹性密封,保证门框与柜体接触紧密,减少由于加工装配误差所造成的缝隙,提高电磁屏蔽效果。

    (4)正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰。接地导线选用的截面积不小于25mm,柜体内部采用接地铜排与25mm的接地铜编织带确保系统可靠接地,同时保证接地线长度尽量短,以减小接地电阻。

    静止无功发生器SVG并联于系统中,是一种动态无功补偿装置,具有响应速度快,谐波特性好,补偿特性好,效率高等特点,在电力、冶金、煤矿、轨道交通等行业均有很好的应用前景。

    对静止无功发生器SVG的工程应用中出现的问题进行了说明:针对不同配置下静止无功发生器SVG的主电路选择、静止无功发生器SVG功率单元的损耗计算、电磁屏蔽防护措施设计等。

    基于IGBT的链式主电路结构型静止无功发生器SVG,性能及投资都优于IGCT型静止无功发生器SVG,链式结构不仅可靠性高,运行成本(损耗)也低,同时IGBT开关频率也远低于变压器降压型SVG,对环境电磁干扰小,是一种更优的主电路结构。