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构网型SVG和跟网型SVG的区别

来源: 华瑞清能    发布时间: 2025-01-17 10:22:43    点击次数:

构网型 SVG 和跟网型 SVG 的区别主要体现在以下几个方面:

工作原理

构网型 SVG:本质上是电压源,能够内部设定电压参数,输出稳定的电压与频率。通过控制释放直流侧储能能量,等效为同步机惯量机械能或阻尼能量,进而提供惯量响应与振荡抑制。

跟网型 SVG:本质上是电流源,自身无法提供电压与频率支撑,必须依赖电网的电压和频率来运行。通过锁相环测量并网点的相位,实现与电网的同步。

控制方式

构网型 SVG:可以在没有电网连接的情况下建立自己的参考电压和频率,具有和同步发电机类似的运行特性,可适用于弱电网和孤岛。常用的控制方式有基于下垂的控制、基于同步机的控制等。

跟网型 SVG:通常采用最大功率点跟踪技术向电网注入有功功率,无功电源很小,往往接近于零。在弱电网、物理惯性低的情况下,在电网发生扰动时的响应速度和能力相对较弱,无法像构网型技术那样主动提供电压和频率的支撑。

电网支撑能力

构网型 SVG:对电网的支撑能力较强,不仅可以并网运行,还可以离网运行。在电网电压波动或频率异常时,能够主动提供电压和频率支撑,有效改善新型电力系统的短路容量和转动惯量缺失等问题。

跟网型 SVG:无法独立支撑电网系统,只能在电网存在的情况下工作,主要用于补充电网的瞬时功率需求,提高电网的稳定性和可靠性。

适用场景

构网型 SVG:更适合于可再生能源接入比例高、电网强度较弱的地区,如新能源发电基地等,可有效解决新能源电力并网带来的稳定性问题。

跟网型 SVG:适用于电网稳定性较好的区域,如传统的火电、水电等电源为主的电网系统。

设备成本

构网型 SVG:由于需要具备更强的电压和频率控制能力,以及在故障时的通流要求,其电力电子设备容量通常较大,建设成本相对较高。

跟网型 SVG:控制相对简单,设备成本相对较低。


【构网型 SVG 的优缺点】

—— 优点

  • 强电网支撑能力在电网出现故障或者波动时,构网型 SVG 能够主动提供电压和频率支撑。例如在一些以新能源发电为主的区域电网,当新能源发电功率突然变化导致电网电压下降或者频率波动时,构网型 SVG 可以凭借自身的控制策略输出稳定的电压和频率,帮助电网恢复稳定状态,这对于维持整个电网的安全稳定运行非常关键。

  • 离网运行能力构网型 SVG 可以在没有外部电网支撑的情况下,建立自己的电压和频率参考,实现离网运行。这就好比一个独立的小电源系统,在偏远地区或者一些微电网场景中,如果外部电网出现故障或者暂时无法供电,构网型 SVG 可以为本地的关键负载提供稳定的电力供应,确保重要设备的不间断运行。

  • 适应复杂电网环境在弱电网和高比例新能源接入的复杂电网环境下表现出色。随着新能源发电的大规模接入,电网的强度和稳定性面临挑战。构网型 SVG 能够有效改善新型电力系统的短路容量和转动惯量缺失等问题,增强电网对新能源的接纳能力,比如在海上风电场接入陆地电网的过程中,它可以有效应对长距离输电线路带来的电网稳定性问题。

—— 缺点

  • 成本较高由于其复杂的控制功能和较强的性能要求,构网型 SVG 的设备成本相对较高。它需要更先进的电力电子器件、更复杂的控制系统以及更高的储能要求(如果有储能单元的话)来实现其构网功能。这意味着在项目初期的投资成本会比较大,对于一些预算有限的用户或者小型电网项目来说可能会有一定的经济压力。

  • 控制复杂构网型 SVG 的控制策略相对复杂,需要对电压、频率、相位等多个参数进行精确控制和协调。这对技术人员的专业要求较高,在设备的安装、调试和维护过程中需要专业的技术团队进行操作。而且,复杂的控制策略也可能导致系统出现故障的概率相对增加,如果控制系统出现问题,修复和恢复的难度也会比较大。

【跟网型 SVG 的优缺点】

—— 优点

  • 成本较低跟网型 SVG 的控制相对简单,不需要像构网型 SVG 那样具备复杂的构网功能和控制策略,因此其设备成本较低。这使得它在一些对成本比较敏感的应用场景中具有一定的优势,例如在一些电网稳定性较好、对电网支撑要求不高的区域,可以使用跟网型 SVG 来实现无功补偿,以较低的成本提高电网的电能质量。

  • 技术成熟简单跟网型 SVG 的技术相对成熟,其工作原理基于传统的电流源控制方式,通过锁相环测量并网点的相位来实现与电网的同步。这种简单的控制方式使得设备的可靠性较高,在电网正常运行的情况下,能够很好地完成无功补偿等基本功能,并且在设备的维护和操作方面也相对容易,对技术人员的专业要求不是特别高。

—— 缺点

  • 电网支撑有限跟网型 SVG 自身无法提供电压和频率支撑,必须依赖电网的电压和频率来运行。在电网出现故障或者波动时,它的响应能力相对较弱。例如在电网发生短路故障或者电压大幅度下降时,跟网型 SVG 可能无法有效地维持电网的稳定运行,因为它没有主动提供电压和频率调节的能力,只能在电网恢复正常后继续工作。

  • 应用场景受限主要适用于电网稳定性较好的区域,在弱电网或者高比例新能源接入的电网环境下,其性能可能无法满足要求。随着新能源发电的不断发展,电网的结构和特性发生了很大变化,跟网型 SVG 在这种新型电网环境中的应用会受到一定的限制,不能很好地适应电网的发展需求。

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