SVG
SVG
5、SVG 技术介绍
5.1 原理介绍
SVG(Static Var Generator 静止无功发生器，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，适当的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，使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。SVG主电路结构图为：
SVG工作原理为：
5.3 中压级联SVG[此部分具体内容找孙琦要，主要是系统组成、技术特点、主要功能。]
级联式SVG与变压器升压方式SVG区别在于功率单元是否直接连接在高压电网上。
5.3.1系统组成：
系统由启动柜、功率柜与控制柜组成，系统简图为：
启动柜：启动柜的充电接触器和输入接触器操作受控制单元的控制，以实现系统的启动充电功能和保护时的切除功能；启动柜的各个器件的工作状态，如连接电感温度过热、接触器的吸合状态，继电保护的控制信号，通过节点反馈的形式，反馈到控制单元，供系统的及时保护；此外系统电压检测的电压互感器也位于开关单元中，检测的电压信号通过线缆送入控制单元；启动柜内具有继电保护装置，用于实现继电保护相关功能。
功率柜：实现功率变换，主要组成为级联的功率模块单元，所有的功率模块单元均为H桥结构，具有独立的母线电容。采用自冷散热技术，辅助强迫风冷，安全可靠，免维护。主回路IGBT元件选用原装进口优质元器件，具有足够的电压、电流裕量。SVG功率模块为高压级联式结构，采用多重化控制技术，实现高频低脉动，输出电流谐波含量小。功率单元结构分为3个功率柜，每个功率柜内包含3相，每相4个级联模块。
控制柜：主要功能包括①无功电流（或无功功率）检测、②电流跟踪控制、③PWM脉冲输出、④测控保护与通讯、⑤实多模块的协同控制。
5.3.2 技术特点：
(1) 采用PWM方式实现无功补偿，没有大容量的并联电容器，降低了电容器与系统阻抗谐振的危险。
(2) 响应速度更快
SVG响应时间：≤5ms。
SVG可在极短的时间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换，这种无可比拟的响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿。
(3) 安全性更高
SVG运行时被控制为电流源，不存在与系统阻抗发生谐振的可能性,安全性更高。
(4) 补偿功能多样化
使用同一套SVG装置，调节电网电压
补偿负载无功
补偿负载谐波
补偿负载不平衡
同时补偿负载无功、谐波和不平衡
(3) 谐波含量极低
(4) 占地面积较小
5.3.3 主要功能：
对电力系统中无功功率进行快速的动态补偿，可以实现如下的功能：
⑴对动态无功负荷的功率因数校正；
⑵改善电压调整；
⑶提高电力系统的静态和动态稳定性;
⑷降低过电压；
⑸减少电压闪烁；
⑹阻尼次同步振荡；
⑺减少电压和电流的不平衡。
5.3.4 主要技术参数：
交流
输入 额定电压 6 /10/35kV
额定频率 50×(1±5％)Hz
接线方式 三相三线
目标功率因数 0.95以上
全响应时间 10ms（10％～90％）
过载保护 可1.1倍过载运行
有功功率损耗 <0.8％额定功率模块
环境
条件 工作温度 -10℃～+45℃
储藏温度 -20℃～+65℃
相对湿度 <90%（25℃）
工作模式 恒功率因数、恒无功、恒电压控制
通讯接口 远程RS485/RS232/以太网通讯功能可选，上位机通讯软件可选
操作显示 触摸屏winCE系统；运行参数设置；触摸按键操作；多参数显示。（根据客户要求可更改为WINxp系统）。运行数据记录，故障录播，参数和记录数据备份，远程控制和参数下载，控制器软件远程更新
显示精度 ±2％FS
保护 电网过欠压、电网错缺相、装置过流、装置过热、直流母线过欠压、过载自动限流保护，功率模块过流保护，控制供电异常保护，通讯故障保护，控制器异常保护，UPS断电保护
5.3.5 型号规格：
型号 电压等级(kV) 容量
(kvar) 外形尺寸
宽（mm） 深（mm） 高（mm）
SPS-2000C/6
6 2000 7000 1200 2400
SPS-3000C/6 3000 7000 1200 2400
SPS-5000C/6 5000 7000 1600 2400
SPS-7000C/6 7000 7000 1600 2400
SPS-9000C/6 9000 11000 1600 2400
SPS-2000C/10
10 2000 7000 1200 2400
SPS-3000C/10 3000 7000 1200 2400
SPS-4000C/10 4000 7000 1200 2400
SPS-5000C/10 5000 7000 1200 2400
SPS-6000C/10 6000 7000 1200 2400
SPS-8000C/10 8000 7000 1600 2400
SPS-10000C/10 10000 7000 1600 2400
SPS-12000C/10 12000 7000 1600 2400
SPS-15000C/10 15000 11000 1600 2400
35kV以上电压等级，采用降压方式至10kV模式，参见相关容量产品外形，变压器外形可参考同容量同电压等级电力变压器外形
5.2 变压器升压技术
5.2.1 系统组成：
每套中压SVG由低压SVG功率柜与升压变压器柜组成，通过检测电流与电压，动态发生无功电流，可控制系统功率因数或电压保持恒定。
5.2.3 规格型号：
型号 电压等级(kV) 容量
(kvar) 外形尺寸 备注
宽（mm） 深（mm） 高（mm）
SPS-T-300/6 6 300 800 800 2200
表格外形尺寸为低压SVG尺寸，采用降压方式至0.69kV或0.4kV，变压器可参考同容量同电压等级电力变压器外形尺寸，可灵活组合应用
SPS-T-500/6 500 1200 1000 2200
SPS-T-1000/6 1000 1200 1000 2200
SPS-T-1500/6 1500 2400 800 2200
SPS-T-2000/6 2000 2400 800 2200
SPS-T-300/10
10 300 800 800 2200
SPS-T-500/10 500 1200 1000 2200
SPS-T-1000/10 1000 1200 1000 2200
SPS-T-1500/10 1500 2400 800 2200
SPS-T-2000/10 2000 2400 800 2200
SPS-T-1000/35
35 1000 1200 1000 2200
SPS-T-1500/35 1500 2400 800 2200
SPS-T-2000/35 2000 2400 800 2200
5.2.4 技术特点：
技术特点：
低压SVG为标准产品，可根据现场无功需求补偿容量与升压变压器灵活组合，适应补偿要求；
2、功率组件
采用的IGBT组件，主电路为桥式全控PWM变流器，具有功率密度大、可靠性高的特点。
3、数字控制系统
DSP高速检测和运算，确保无功检测和补偿控制精准有效；使用全数字控制系统，全部控制过程使用软件实现，使得整个控制系统更简单、更可靠。
监控及显示系统
智能监控和显示系统使得装置操作灵活；运行参数、工作状态一目了然，故障自诊断，具备远程通讯接口，可与上位机实时通讯。
5.2.6 应用场合：
适用于需要补偿容量较小(2Mvar以下)、现场空间有限的场合。
7、应用行业/领域分析
对于高压SVG主要以6KV、10KV和35KV电压等级为主，可以解决负荷无功功率变动剧烈、功率因数低、三相不平衡、电压闪变等问题。在新能源发电、冶金、煤炭、汽车、轨道交通、电力系统等行业有着非常广泛的应用前景。
光伏发电
随着国家对新能源的重视，光伏发电应用越来越普及。光伏发电在向电网提供有功功率同时需要消耗一定无功功率，造成功率因数低及电压波动问题，同时作为电网发电的一部分，需要向电网输送一部分无功功率，满足电网需求。SPS系列SVG产品可提供连续的容性无功与感性无功，在提高光伏电站功率因数同时，稳定系统电压，同时SPS系列SVG采用模块化设计，不受系统阻抗影响，可随光伏电场规模扩展相同步，是光伏电场动态无功补偿最佳的选择。
城市供电变电站
在城市供电电网中，采用电容补偿方式提高功率因数，降低线路损耗。电容补偿方式仅能提供容性无功，同时补偿不连续，容易造成无功过补，引起电压抬高，危害用电设备安全及供电系统稳定性。SPS系列SVG可提供连续的感性与容性无功，在提高功率因数同时，不会出现过补，彻底解决由于无功造成的系统电压问题。
钢铁冶炼
钢铁制造环节有大量的电弧炉及轧机等负载，其在工作过程中产生的无功冲击会引起电网波动及闪变，严重时使其它电气设备不能正常工作，降低了生产效率，甚至造成无功罚款，同时负载谐波电流较大，会使电网电压畸变严重，对供电系统安全性造成极大的危害。传统电容补偿方式，对出现的无功及谐波问题有一定抑制作用，但作用往往有限，甚至起到反作用，造成无功过补以及谐波放大。SPS系列SVG产品响应速度快，可有效的解决冶金行业的电能质量问题，稳定系统电压、提高功率因数、避免系统谐振，提高用电的可靠性。
地铁轨道交通
地铁发展对经济促进作用越来越重要，地铁的安全性也愈加重要，埋地电缆被大量使用，与此同时，电缆的容性无功造成的电压升高及功率因数低的问题已凸显。采用SPS系列SVG产品可提供连续的感性无功，动态抵消系统的容性无功，提高功率因数，稳定系统电压，可有效消除系统供电电压的安全隐患。
发布时间：2013-08-22 | 浏览：906次