SVG와 SVC 무효전력 보상장치 비교 분석
1. 서로 다른 작동 원리
1.1 SVC는 동적 무효 전력원으로 간주할 수 있습니다. 계통 연계 요구 사항에 따라 계통에 용량성 무효 전력을 공급하거나 초과 유도성 무효 전력을 흡수할 수 있습니다. 일반적으로 필터 뱅크로 계통에 연결되는 커패시터 뱅크는 무효 전력을 공급할 수 있습니다. 계통이 많은 무효 전력을 필요로 하지 않을 때, 이 초과 용량성 무효 전력은 병렬 리액터에 의해 흡수됩니다. 리액터 전류는 사이리스터 밸브 그룹에 의해 제어됩니다. 사이리스터 트리거 위상각을 조정하여 리액터를 통해 흐르는 전류의 실효값을 변경할 수 있으므로, SVC의 계통 연결 지점에서의 무효 전력이 해당 지점의 전압을 지정된 범위 내에서 안정화시켜 계통에 대한 무효 전력 보상 기능을 달성할 수 있습니다.
1.2 SVG는 코어로 고전압 전원 인버터를 사용합니다. 인버터 출력 전압의 진폭과 위상을 조정하거나 AC 측 전류의 진폭과 위상을 직접 제어하여 필요한 무효 전력을 빠르게 흡수하거나 생성할 수 있어 무효 전력의 신속한 동적 조정 목적을 달성합니다.
2. 빠른 응답 속도:
일반적인 SVC의 응답 속도는 20-40ms입니다. 반면 SVG의 응답 속도는 5ms를 넘지 않습니다. 이를 통해 전압 변동과 플리커를 더 잘 억제할 수 있습니다. 동일한 보상 용량에서 SVG는 전압 변동 및 플리커에 대해 최상의 보상 효과를 제공합니다.
3. 우수한 저전압 특성:
SVG는 전류원의 특성을 가지며, 출력 용량이 모선 전압의 영향을 최소한으로 받습니다. 이 장점은 SVG가 전압 제어에 매우 효과적이도록 만듭니다. 시스템 전압이 낮을수록 동적 무효 전력 조정의 필요성이 커집니다. SVG의 우수한 저전압 특성은 출력 무효 전류가 시스템 전압과 무관함을 의미하므로, 제어 가능하고 일정한 전류원으로 간주될 수 있습니다. 시스템 전압이 감소하더라도 정격 무효 전류를 계속 출력할 수 있으며, 강력한 과부하 용량을 보유합니다.
대조적으로, SVC는 임피던스 유형 특성을 가지며, 출력 용량이 모선 전압의 영향을 크게 받습니다. 시스템 전압이 낮을수록 무효 전류 출력 용량도 비례하여 낮아지며, 과부하 용량이 부족합니다. 따라서 SVG의 무효 전력 보상 능력은 시스템 전압과 무관하지만, SVC의 무효 전력 보상 능력은 시스템 전압이 감소함에 따라 선형적으로 감소합니다.
4. 향상된 운영 안전성:
SVC(자체 제어 리액터)는 무효 전력 보상을 위해 사이리스터 조정 리액터와 여러 커패시터에 의존하므로 공진 증폭에 매우 취약하여 안전 사고로 이어질 수 있습니다. 큰 시스템 전압 변동은 보상 효과에 상당한 영향을 미치고 높은 운영 손실을 초래합니다. 반면 SVG(정지형 무효 전력 발생기) 커패시터는 필터 뱅크가 필요하지 않으며 공진 증폭을 나타내지 않습니다. IGBT(유도 결합 바이폴라 트랜지스터)를 사용하는 능동 보상 장치로서 SVG는 공진을 피하고 운영 안전성을 크게 향상시킵니다.
5. 고조파 특성:
SVC는 사이리스터를 사용하여 리액터의 등가 기본 임피던스를 제어하므로 시스템 고조파에 매우 취약하고 자체 고조파를 생성합니다. 이러한 고유 고조파를 제거하려면 필터 뱅크가 필요합니다. SVG는 3레벨 단상 브리지 기술을 사용하여 위상당 5레벨 전압 파형을 출력합니다. 캐리어 위상 편이 펄스 변조를 사용하여 시스템 고조파의 영향을 덜 받고 이를 억제할 수 있습니다.
SVC와 비교하여 SVG는 다중화, 다중 레벨 또는 펄스 폭 변조 기술을 통해 보상 전류의 고조파 함량을 크게 줄입니다.
6. 작은 설치 면적
동일한 보상 용량에 대해 SVG의 설치 면적은 SVC에 비해 1/2에서 2/3까지 줄어듭니다. SVG는 SVC보다 더 적은 수의 리액터와 커패시터를 사용하므로 장치의 전체 크기와 설치 면적이 크게 줄어듭니다. SVC의 리액터는 자체적으로 상대적으로 클 뿐만 아니라, 리액터 간의 설치 간격을 고려할 때 전체 설치 면적도 더 큽니다.
요약하면, SVG 무효 전력 보상 장치는 빠른 응답 속도, 낮은 고조파 함량, 강력한 무효 전력 조정 능력과 같은 장점을 가지며, 이는 전력 계통의 전력 품질을 크게 향상시킬 수 있어 무효 전력 보상 기술의 발전 방향이 되었습니다.
