SVG技术煤矿机电论文

【摘要】静止无功发生器（SVG），又被称为静止同步补偿器，该装置主要是利用自换相桥式变流器实现动态无功补偿。在无功功率控制领域中，SVG获得广泛应用，相较于调相机、电容器电抗器一类的无功补偿装置，SVG凭借优秀的应用性能深受市场消费者好评。今天小编为大家推荐《SVG技术煤矿机电论文 (精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

SVG技术煤矿机电论文 篇1：

煤矿机电设备管理中SVG技术的应用

摘 要：煤矿机电设计管理是煤矿企业管理的重要部分，提高煤矿机电设备管理水平对企业的发展具有重要的意义。在煤矿机电设备管理中SVG技术的应用，不仅能够及时获取空间数据，实现计时管理，同时对煤矿电网系统的可靠性也具有重要的作用，文章详细分析了煤矿机电设备管理中SVG技术的应用价值。

关键词：煤矿；机电设备；SVG技术；应用

在煤矿生产中，需要人们关注的两个核心问题就是效益和安全，有效的机电设备管理在提升煤矿生产效益、保证煤矿生产安全中发挥着极为重要的作用。在缺乏科学有效的设备管理、维护水平及各种设备运行状况的相关信息情况下，由于没有保持信息的通畅，并及时有效地对机电设备进行维护和调配，因此煤矿的生产常常受到严重的影响。依据生产管理的实际需要，在煤矿企业管理中引入计算机信息技术，将基于GIS平台的SVG技术的机电设备管理系统开发出来，并在机电设备的管理中合理应用，能够有效优化设备资源信息的采集和储存，方便有关人员在日常工作中查询和检索，为最终做出科学的管理决策提供良好的前提条件。

1 SVG技术概述

网络地理信息系统能够向用户提供地理信息、分析等，其运行平台是网络。SVG是XML的高级应用，矢量图形在网上的动态交互能够在网络地理信息系统运用SVG技术时得到良好地解决，实现描述、显示、交换和管理WebGIS中的空间数据的基础是B/S结构。在开发过程中，在XSL技术的支持下，XML文件能够被网络地理信息系统转换为SVG文件，这样在对图形进行修改时只需要对XML文件进行修改，SVG源文件则不需要修改，然后在.NET技术的支持下动态生成SVG文件。在对空间数据进行组织的过程中，我们主要运用了分层组织法和分要素组织法两种方法，通过对SVG数据格式的深入细致的分析，本系统将图层划分为五类，即点图层、线图层、面图层、标记层、栅格层，划分的依据是地物类型，划分所运用的模式是简单的同类要素分层组织模式，用一分组元素g表示SVG文档中的每个图层，其id属性表示图层的标识符，用不同的定义规则表示不同类型的图层的显示样式。

2 SVG技术在煤矿机电设备管理中的应用

2.1 SVG固定式无功功率发生器概述

SVG属于一种动态无功补偿装置，其功能实现所借助的工具是自由换相的电力半导体桥式变流器。SVG的组成、等效电路及工作原理如图1、图2所示。

用向量US表示电网电压，用U1表示SVG输出的交流电压，二者的向量差就是连接电抗X上的电压UL，它可能对连接电抗的电流进行着有力的控制，SVG從电网吸收的电流I0就是这一电流。如果将连接电抗器和变流器损耗忽略不计，那么我们就可以用图2中的单相等效电路图来说明SVG的工作原理了。在这种情况下，要想对SVG从电网吸收的电流超前或滞后90°进行有效的控制，只需要在U1和Us同相的情况下将U1的幅值改变即可，同时，该方法还可以对电流的大小进行切实有效的控制。从图中我们可以得出，负载电流IL和补偿电流Ic向量之和即为电源电流Is的值。为了使基波正序无功电流和基波负序无功电流不存在于电源电流Is中，应该对SVG输出电流Ic进行有效的控制，只有这样才能在电源电流中独自保存基波正序有功和谐波电流。因此，只有切实有效地控制好SVG的输出电流，才能最终顺利达到补偿的目的。

2.2 恒无功控制系统切实保证功率因数并对电压波动进

行有效抑制

在确定SVG输出的无功性质和大小QSVG的过程中，首先应该确保SVG连接在了系统中，实现的途径是有效控制SVG输出电流的幅值和相位。在Qs（系统）=QL（负载）-QSVG=恒定值（或0）的情况下，系统负荷无功能够抵消SVG的输出无功，这时系统就能保持恒定的功率因数和稳定的电压。这其中最为重要的工作是精确计算出负载中的瞬时无功电流，有效采集进线电流和母线电压，然后将要补偿的无功功率计算出来。获取所补偿的无功电流及无功功率的方法是在计算机发出触发脉冲后，首先经光纤向脉冲放大单元传输，然后有效触发IGBT或IGCT。

3 结 语

通过以上分析，我们可以知道在煤矿机电设备管理中，SVG技术切实保证了设备的安全，极大程度上提升了其经济运行水平，促进了煤矿电网一次、二次系统的可靠性及效能的显著增强，使电网的安全稳定运行得到了保证。随着科技的飞速发展和不断进步，硬件和软件环境得到了不断的改善，SVG技术在煤矿机电设备管理中的优越性将会进一步显现出来，值得我们更为深入细致地研究，从而将其优势充分发挥出来，为促进经济发展做出积极贡献。

参考文献：

[1] 武建平.煤矿机电设备维修管理模式及发展趋势[J].山西焦煤科技，2009，（6）：97-99.

[2] 李山.无功动态补偿装置SVG在煤矿企业电网中的应用[J].电工技术，2008，（9）：56-57.

[3] 温健婷，李岩.基于XML-SVG的空间数据库设计与实现[J].计算机工程与应用，2010，（18）：169-175.

作者：高洪家

SVG技术煤矿机电论文 篇2：

探讨SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究与应用

【摘 要】静止无功发生器（SVG），又被称为静止同步补偿器，该装置主要是利用自换相桥式变流器实现动态无功补偿。在无功功率控制领域中，SVG获得广泛应用，相较于调相机、电容器电抗器一类的无功补偿装置，SVG凭借优秀的应用性能深受市场消费者好评。本文对SVG动态无功补偿和谐波治理装置进行研究，探讨其工作原理，并结合案例分析，为SVG的应用提供理论基础与实践依据。

【关键词】无功补偿；谐波治理；静止无功发生器

随着生活水平的提升，人们对供电质量提出了更高要求，无功补偿与谐波治理技术在此契机下发展得日益精良。经过时代的变迁，静止无功补偿装置取得了飞跃性的进展。SVG的诞生，使静止无功补补偿技术又向前迈出了一大步。SVG反应速度较传统的无功补偿装置更快，可有效清除谐波干扰，并能发挥出有源滤波器的功能。另外，SVG装置的运行损耗低，能够有效节约能源，正式投入市场后获得了不错反响。

1.SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究

1.1 SVG的工作原理

SVG通过不同的控制策略，能够同时发挥无功补偿与谐波处理两种作用。在进行无功补偿或谐波处理工作时，SVG的电路结构并不会产生任何变化。其主电路的组成部分主要包括：IGBT逆变电路、直流侧储能元件以及连接电抗器。

1.1.1动态无功补偿原理

三相大功率电压逆变器是SVG动态无功补偿装置得以正常运行的关键，从逆变器输出的电压降通过连接电抗器，直接被运送到系统。在这一过程中，电压已被调整到与系统侧电压频率、相位完全一致的状态。然后逆变器发挥调节功能，确定输出功率的性质与容量。输出的功率性质与容量，主要取决于其输出电压幅值和系统电压幅值的关系。倘若该幅值比系统侧电压幅值更高，则输出容性无功，反之则输出感性无功。

1.1.2 SVG谐波治理工作原理

SVG控制器发出控制信号，通过电流运算电路确定补偿对象电流中的谐波电流分量，补偿电流发生电路按照指令，對电流运算电路的补偿电流发出控制信号，最终产生实际的补偿电流。一般情况下，补偿电流与谐波电流基本一致，不过方向相反。如此一来，补偿电流便能直接补偿负载电流中的谐波部分，使得系统电源侧消除了谐波部分，实现有源滤波器消除谐波的效果。

1.2 SVG的性能特点

1.2.1动态补偿

能够同时对无功功率与谐波进行补偿，能确保持续性与稳定性，达到双向调节的效果。前文中提到，当SVG发挥动态补偿作用时，电压已被调整到与系统侧电压频率、相位完全一致的状态，经系统实时调节最终输出相应的动态补偿功率，实现动态补偿。

1.2.2节能降耗

利用无功补偿与谐波治理，不但能有效降低无功损耗，还能消除谐波对系统的不利影响。众所周知，谐波会加大电网元件的耗损，减少系统使用寿命，影响系统工作效率，导致资源、能源严重浪费。在SVG的补偿作用下，电气设备的利用率获得明显提升，在相同时间内电力设备的有功功率较从前获得极大改善，在节约电能的同时，削弱了设备运行对机械系统的损耗。

1.2.3稳定性能高

以往使用的补偿系统主要是阻抗型补偿装置，这种装置对于系统的参数有着十分严格的要求。倘若系统参数超过该装置的允许范围，则会严重影响到装置的应用性能。装置使用一段时间后，当系统参数发生明显变化，非常容易引起故障，导致谐波电流骤然增长，对系统设备的安全性构成严重威胁。相较之下，SVG装置对系统参数并无过多要求，不会与电网阻抗产生谐振。即使谐波骤然增长，补偿电流忽然变大，SVG也能正常运行，并能持续发出动态补偿电流，发挥补偿作用。在SVG的影响下，系统能够实时掌握电网频率变化，尽量降低电网频率对补偿性能的不利影响。

1.2.4反应速度灵敏

传统补偿设备的反应时间在25～45ms的范围内，灵敏度不高。SVG的反应速度在5ms以内，灵敏度高，响应速度优势十分明显。对于闪变补偿这一情况，倘若无功容量十分充足，补偿装置的输出反应时间会对闪变补偿效果产生重要影响。当补偿容量相同时，反应速度越灵敏，补偿装置对电压闪变的补偿耗损就会越低，相应的补偿效果也会更优质。

1.2.5方便养护

SVG装置不含大容量高压电容、电感等储能元件，所以在运行状态下能最大化降低对系统机械的损耗，提高了运行的经济性。SVG将各种功能进行有机结合，实现了一体化设计，因此安装、调试难度小，便于保养，不易发生故障。SVG附带的无源器件比较少，相对于同容量的滤波装置体积明显更加小巧，能够节约占地面积。

2.SVG动态无功补偿和谐波处理装置的应用

2.1实际案例

将某矿集团作为研究对象，为有效提高该集团供电质量，节约电能，在工业园中央变电所10kV段新增SVG装置。供电系统包括2台主变，容量为6300kVA 35/10kV，负荷率设为66%。总装机容量高达25478kW，计算有功功率为8545kW，无功功率达到4125kW，实载功率9687kVA。1、2段高压补偿值均为1000kvar，补偿前功率因数为0.78，补偿后控制在0.89左右。结构件焊接等设备为工业园区的主要负荷，主要利用整流变压器实现供电。电能系统运行过程中，整流装置会频繁产生大量谐波，对系统造成严重干扰。

2.2应用分析

考虑到该电力系统谐波干扰强，利用SVG装置进行治理最为可靠。谐波会加大电网元件的耗损，减少系统使用寿命，影响系统工作效率，导致资源、能源严重浪费。当谐波骤然增长或频繁大流量通过中性线，会引起局部线路发热甚至发生火灾。此外，谐波还会导致机械振动，产生噪音以及过电压，进而影响到电容器的应用性能。在并联谐振与串联谐振的影响下，谐波干扰会更强烈，非常容易引发严重事故。所以，使用SVG装置对这一情况进行改善很有必要。

2.3应用效果

由于大多数负载已配置就地补偿，为确保系统能够高效运行，工业园区供电系统以消除谐波干扰兼顾动态无功补偿的初衷，使用静止无功发生器SVG对电能系统进行改良。在本次设计中，额定容量为2Mvar。使用SVG方案进行动态无功补偿并清除谐波后，该系统功率因素从使用前的0.85～0.88提升到0.98-0.99。谐波电压畸变率完全符合国家标准，谐波电压畸变详情如表1所示。

表1 谐波电压畸变

3.结束语 （下转第201页）

（上接第105页）综上所述，本文对SVG动态无功补偿和谐波治理装置进行研究，探讨其工作原理，结合案例分析，最终发现，相较于其他补偿装置，SVG稳定性高，反应速度灵敏，能有效降低运行损耗，方便养护且节省了占地空间。在应用过程中，SVG能发挥出无功补偿与谐波治理的功能，优化了企业集团的供电质量，提高了工厂的生产效益。由此可知，SVG具备推广应用的意义与价值。■

【参考文献】

[1]张文.SVG动态无功补偿和谐波治理装置的研究与应用[D].华北电力大学，2012.

[2]史世杰，张根现，马星河.有源动态无功补偿和谐波治理装置在煤矿供电系统中的应用[J].煤矿机电，2011，（06）：32-35.

作者：励小峰

SVG技术煤矿机电论文 篇3：

10KV静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）在矿井供电系统中的应用

【摘要】本文针对大功率设备及电力电子装置在矿井中的越来越频繁造成无功冲击大和产生谐波的现状，提出了基于静止型动态无功补偿装置的安装方案。介绍了基本工作原理并结合工程实例分析了充分验证了其经济合理性，达到了预期的效果。

【关键词】动态无功补偿；原理；矿井供电；应用

1、概述

近年来，随着当代电力电子技术的发展，大量的电力电子装置在矿井提升机、绞车等这些煤矿供电系统中的主要用电负荷中得以使用，这些装置构成了整流电路、逆变电路、直流斩波电路等。在这些装置运行的过程中，产生了大量的谐波，对供电系统的电能质量造成了危害。传通的无功补偿及谐波治理设备由于响应速度慢，大容量电容器组频繁投切，且与产生谐波的设备不能同步，不能起到滤波作用，造成整个供电系统的电压不稳定和功率因数忽高忽低，并且严重影响电容器组本身的使用寿命。且对高压交流接触器、变频设备、电子元件等使用寿命也构成严重危害，针对这种现象有必要对现有供电系统进行合理化改进。

2、传统供电系统存在的问题

一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL。

电源提供有功功率PS和无功功率QS（可能为感性无功，也可能是容性无功），忽略变压器和线路损耗，则有PS=PL，QS=QL。没有足够无功补偿的电网存在以下几个问题：

（1）电网从远端传送无功；（2）负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量；（3）负荷的不平衡与谐波也会影响电网的电能质量；

因此，供电系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功、不平衡与谐波补偿，以提高电力系统的带载能力，净化电网，改善电网电能质量。

3、解决方案

3.1SVG用于补偿无功

SVG是目前较为先进的无功补偿技术，其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。它不再采用大容量的电容、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。

假设负荷消耗感性无功（一般工业用户都是如此）QL，此时控制SVG使其产生容性无功功率，并取QSVG=QL，这样在负荷波动过程中，就可以保证：QS=QSVG-QL=0。

如果对电网等比较复杂的补偿对象而言，当需要向电网提供感性无功时，可以通过对SVG的控制，使其产生感性无功功率，并取QSVG=QC，这样在负荷波动过程中，仍然可以保证：QS=QSVG-QC=0。

此外，SVG在补偿系统无功功率达同时，几乎不产生谐波。更重要的是，SVG还可以对系统的谐波、不平衡等电能质量问题进行多功能综合补偿，实现有源滤波（APF）的功能。

3.2SVG基本原理

SVG的基本原理是，将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流的电压的幅值、频率和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功，可以快速发出大小相等、相位相反的无功，实现无功的就地平衡，保持系统实时高功率因数运行。

4、静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）在矿井中应用实例

4.1方案设计

神火集团泉店矿35KV变电站位于河南省许昌市西20公里。变电站现有SZ11-16000/35/10有载调压变压器2台，运行方式为分段并列运行。矿内主要用电负荷为：主井提升机2500kW（直流）、副井提升机1100kW（直流）、通风风机（2*630kW）。其中，主要谐波设备为主、副井提升机，频繁启动。

4.2技术优势

SVG可以根据负载特点和工况，自动调节其输出的无功功率的大小和性质（容性或者感性）。因此，从本质上讲，SVG可以等效为大小可以连续调节的电容或电抗器。SVG较传统的无功补偿装置有如下优势：

（1）响应速度更快：SVG响应时间：<5ms。传统静补装置响应时间： ≥10ms。（2）电压闪变抑制能力更强：SVG对电压闪变的抑制可以达到5：1，甚至更高。（3）运行范围更宽。（4）补偿功能多样化：SVG不仅具有快速补偿系统无功功率的目的，还能够根据用户实际需要，对负荷谐波电流、负序电流等电能质量问题进行综合补偿。（5）谐波含量极低：SVG采用了PWM技术、三电平技术和多重化技术，不仅自身产生的谐波含量极低，还能够对负载的谐波和无功进行补偿，实现有源滤波的功能。（6）占地面积小：由于无需高压大容量的电容器和电抗器做储能元件，SVG的占地面积通常只有相同容量SVC的50%。

5、静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）投用后产生的效益

6、结束语

SVG是当今无功补偿领域新技术的代表，通过对静止型动态无功补偿装置（SVG+FC）在矿井中的应用的情况可看出，SVG+FC不仅能有效的提高电网的功率因和治理谐波，同时具有极高的可靠性。有效的提高了用户负载的运行效率，给用户带来明显的经济效益。

作者简介

魏艳伟（1987），男，河南永城人，助理工程师，2009年毕业于中国矿业大学，现从事煤矿机电技术管理工作。

王新宇（1987.4-），男，河南永城人，助理工程师，2009年毕业于中国矿业大学，技术主管。

作者：魏艳伟　王新宇