MCR与SVG的比较

1、杭州银湖电气设备有限公司MCR技术与SVG技术比较简述一. MCR技术的发展MSVC基于磁阀式可控电抗器(MCR)技术的静止型动态无功补偿装置。装置利用直流励磁原理，采用小截面磁饱和技术，通过调节磁控电抗器的磁饱和度，改变其输出的感性无功功率，中和电容器组的容性无功功率，实现无功功率的连续可调。该技术最早是在1964年由弗兰德.兰德尔博士发明的直流控制的自保护电抗器磁阀式可控电抗器的前身在美国的一家钢铁企业投入使用，用于解决钢铁行业中负荷变化剧烈、无功波动较大、电压不稳、固定无功补偿无法满足要求等问题。因当时的工艺，技术条件制约，采用的是铁芯全饱和技术，该自饱和电抗器存在噪音较大、自身损耗较大

2、以及反应速度较慢等缺陷。我国曾在上个世纪70年代初由中冶赛迪设计院设计，在武钢热轧，轧钢生产线上引进了一台容量为60000Kvar的自饱和电抗器，因当时的种种技术工艺原因，该电抗器使用了十余年后，电抗器噪音及损耗明显增大，2M距离内噪音达到110分贝，装置损耗达到设备容量的4左右，且存在反应速度慢等问题，因上述原因该装置在90年代被拆除。针对原有的铁芯全饱和技术造成装置损耗及噪音大的问题，国内外的研究人员对其不断进行改进，我公司联合浙江大学、武汉大学电气学院，通过对原来技术进行消化、吸收，创造性的提出小截面饱和技术在整个工作过程中，大截面铁心段始终不饱和，仅小截面段饱和，且饱和的程度很高。这样

3、不仅增强了MCR的控制精度，提高了装置的反应速度，而且有效降低了装置的有功，降低了发热量。使MSVC技术作为经济实用的动态无功调节装置投入市场成为可能，首先就在电气化铁路中使用，解决了电气机车冲击性无功功率的问题。 磁饱和可控电抗器原理近几年，在国外MCR技术也得到发达技术国家的重视。美国电力科学研究院（EPRI）于2002年9月宣布推广MCR技术在国内的应用，并给予经费资助。俄罗斯已有110KV，容量达到500Mvar的MCR在电网中投入使用。这些均表明，随着MCR技术本身的一些不足得到改进，MCR作为性价比较高的一种动态无功补偿装置，已得到业界的广泛认可，权威机构论证其大有替代TCR技术的

4、趋势。以下是摘自美国媒体的两篇关于磁控电抗器的报道。二.MSVC的技术优势1、可靠性 A、磁控电抗器不需要外接电源，完全由电抗器的内部绕组来实现自动控制。 B、通过控制可控硅晶闸管的导通角进行自动控制，因此可实现连续可调，并且从最小容量到最大容量的过渡时间很短，因此可以真正实现柔性补偿。 投运后免维护，无须专人职守。2、经济性A、采用低电压可控硅控制，正常运行时无需承受高电压、大电流、采用自然冷却即可，投运后可实现免维护。B、磁控电抗器结构简单，占地面积小，基础投资大大压缩。C、MCR自身有功损耗低，仅为0.8%。D、相同容量的装置造价，MCR远小于TCR。3、安全性：A、 MCR利用低压可控

5、硅作为调节装置，不需要串、并联，承受电压只有总电压的12，可控硅不容易被击穿，运行稳定可靠。B、可控硅处于铁芯副边回路，可控硅动作，整流控制产生的谐波不流入外交流系统。C、即使可控硅或二极管损坏，磁控电抗器也仅相当于一台空载变压器，不影响系统其他装置的运行。D、接入三相系统的MCR采用连接，并不是将磁控电抗器取代滤波电容中的串联电抗器，因此与电容器不会产生谐振。当MCR容量与电容器容量相等时，发生并联谐振，等效阻抗为无穷大，相当于从系统中断开。4反应速度快装置的反应速度为20ms300ms。举例来说，额定容量为3000Kvar的可控电抗器，紧急情况下可在20ms对信号作出反应，300ms内可提

6、供3000Kvar的无功功率。该反应速度，除了无法适用于负载情况复杂，无规律可循的电弧加热炉外，其他的冲击性负载，如电力机车，煤矿的大功率提升电机，钢铁行业的中频加热炉，大型滚轧电机等均可满足要求。 20ms 300ms可控电抗器调节过渡过程波形三.SVG技术的性能特点SVG（又称STATCOM）的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流（感性或容性），实现动态无功补偿的目的。1. 技术尚未成熟虽然目前在市面已有高达3KA，45kv 的大功率GTO元件供应，但

7、因GTO适用频率大致在l KHz以下，实际上还无法采用多脉冲的PwM 控制方式。只能用常规的单脉变冲或方波的控制方式。最常用的有180度导通制的电压源逆变器，即三相逆变器，每桥臂每周波导通l80度的逆变，经其逆变所产生的电流并非严格意义上的正弦波，而是方波或者阶梯波。其产生的谐波须经过多重变压器隔离，而多重变压器的制造及工艺，目前仍有一些不足之处。在国内SVG技术基本上处于完善阶段，缺乏长时间运行经验，国外发达工业国家的大容量装置在电网上应用，尚属示范性。2. 设备投资大因受到国产大功率的GTO或IBGT的工艺及质量的影响，要提高SVG的产品质量须从国外进口部分核心元件。而这部份元件价格较贵，按照电力电子行业的一般价格特性，进口元件的价格一般是国产元件价格的6-8倍。3. 后期维护费用高因采用了逆变技术来产生系统所需的无功电流，IGBT或者GTO会消耗大量的电能，另外因GTO或者IBGT的额定电压低于系统的额定电压，须经过变压器与高压系统连接导致整套装置的损耗上升，一般为整套装置的1.8%,增加了装置的后期使用费用。因为整套设备的自动化过程复杂，对投运及使用人员素质要求较高，且后期的元器件跟换麻烦，如设备损坏须从国外订购元件再进行更换，耗时较长，增加了设备的维护及使用费用。 4. 保证电网