SVG介绍
使用条件
SVG静止无功发生器应在下述条件下连续工作,满足其所有性能指标:
1. 环境温度: -10℃ ~ +45℃
2. 相对湿度: 日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,无凝露。
3. 海拔高度:≤1000m
4. 抗震等级:7级
5. 空气中无足以损坏绝缘和腐蚀金属的气体,无导电尘埃及易燃易爆的介质存在。
技术参数及要求
电源要求
1. 交流电压:三相380V(-20%~+15%);
2. 频率:50Hz±5Hz;
耐环境要求
1. IP防护等级 IP20
1. 防锈(防氧化)保护
装置铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取防锈措施处理,避免氧化生锈,非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。
1. 温升要求
装置在额定功率或额定负载电流下工作4h后温升不得超过80K。
电磁兼容性要求
SVG静止无功发生器的电磁兼容相关试验项目要求满足DL/T1216-2013《配电网静止同步补偿装置技术规范》中关于电磁兼容所规定的的要求。。
◆滤除谐波原理
SVG通过外部电流互感器实时采集电流信号,通过内部检测电路分离出其中的谐波部分,通过IGBT功率变换器产生与系统中的谐波大小相等相位相反的补偿电流,实现滤除谐波的功能。
SVG输出补偿电流根据系统的谐波量动态准确变化,因此不会出现过补偿的问题。另外,SVG内部有过载保护功能,当系统的谐波量大于滤波器容量时,装置可以自动限制在100%额定容量输出,不会发生过载。
◆补偿无功原理
SVG根据系统的无功功率,通过IGBT功率变换器产生容性或感性的基波电流,实现动态无功补偿的目的,补偿目标值可以通过操作面板设定,不会出现过补偿,并且补偿平滑,不会产生对负载和电网的涌流冲击。
◆补偿三相不平衡原理
SVG根据系统电流,进行dq坐标旋转,提取不平衡分量,三相发出与不平衡分量大小相等相位相反的电流,将不平衡部分补偿到零,就能将三相不平衡电流校正成三相平衡电流。
如图5-2所示,隔离开关合闸后,为防止上电时电网对直流母线电容器的瞬间冲击,SVG首先通过软起电阻对直流母线的电容器充电,这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后,主接触器闭合。直流电容作为储能器件,通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。SVG通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路,然后再送至控制器。控制器将基波成分分离,提取出所有的谐波电流、无功电流、三相不平衡电流,将采集到的要补偿的电流成分和SVG已发出的补偿电流比较得到差值,作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT变换器将补偿电流注入到电网中,实现闭环控制,完成补偿功能。
5.3 SVG的动态与稳态特性
SVG特别值得一提的是其优越的动态、稳态特性。下图显示了SVG在负载发生变化时的动态特性与满载时的稳态特性。
功能要求
1. SVG可动态双向连续调节无功功率,既补偿感性负荷,又补偿容性负荷。无功容量保证连续调节与平滑输出,克服了电容器分组分级投切的缺陷。
2. SVG模块补偿无功功率剩余容量,可以用来补偿谐波和三相不平衡电流。SVG模块额定容量的一半可以补偿2~13次谐波,可根据需要设定需要13种滤波的谐波次段和滤除谐波的目标值。
3. SVG静止无功发生器要求采用进口品牌德国第五代IGBT,能自动根据负载的谐波电流调整输出,动态滤波。
4. SVG采用美国Xilinx军工级FPGA控制芯片,运行速度快、可靠性高。
5. SVG静止无功发生器要求具备完整的保护装置,包括过压、过流、过热、短路等完备保护功能,同时具备系统自诊断功能。
6. SVG静止无功发生器要求具有软启动控制回路,避免启动瞬间过大的突入电流,限制该电流在额定范围之间。
7. SVG静止无功发生器要求当系统负载的谐波量大于设备补偿能力时,设备可以根据本体容量输出额定电流,继续有效滤波,不发生超载。
8. SVG静止无功发生器要求输出滤波采用LCL结构接入电网,自身的高频载波不会回馈到电网,对配电系统中其他设备没有干扰。
9. SVG静止无功发生器要求模块提供1路RS485通信接口,使用Modbus_RTU通信协议。以方便用户将设备运行状况、测量数据和故障报警等信息接入到监控系统,并免费提供智能接口的相关技术通信协议。
10. SVG静止无功发生器要求模块自带小尺寸触摸屏,可进行参数设置、参数产看、状态查看、事件查看等操作。也可以外加7寸触摸屏式人机界面,可进行参数设置、状态查看、事件查看等操作,并能显示运行状况、系统负载电压电流功率等参数、装置输出电流、曲线图、柱状图故障报警等电能质量全界面信息。
11. SVG静止无功发生器要求能实现多台直接并联运行的平滑扩容。多台扩容时采用主从控制方式;多台静止无功发生器并联时,所有静止无功发生器应能共用一套电流互感器。
12. SVG静止无功发生器要求应独立于电网阻抗及系统阻抗之外,不受电网阻抗和系统阻抗变化的影响。
13. SVG静止无功发生器要求具有5种模式可以自行进行选择:无功优先、谐波优先、不平衡优先、电压为目标、固定无功模式。可以根据需求任意选择补偿模式。
14. SVG静止无功发生器要求在容量足够的情况下,静止无功发生器补偿无功之后,剩余容量也可以补偿谐波和三相不平衡。
15. SVG静止无功发生器要求能有效的抑制系统的闪变。当系统断电时,滤波器应自动断开。在系统恢复后,滤波器能自动恢复。具备快速、完全的故障自检功能,同时自动采取相对应的操作。
16. SVG静止无功发生器要求具有过流限制功能,采用可靠的限流控制环节,当系统中的无功或谐波电流大于低压静止无功发生器的治理能力时,装置能在自己的额定容量范围内大限度的对无功或谐波进行补偿,维持正常工作。
17. SVG静止无功发生器要求采用强制风冷设计,散热风扇选用知名品牌风扇,确保能够长时间可靠稳定工作。
5) SVG静止无功发生器要求极静噪音:60dB,设备的噪音对于用户体验而言至关重要,噪音主要来自两个方面,一个是为了散热,空气从模块内流通所产生的声音以及风扇声音,如果损耗低,发热小,所以风扇噪音才会小。第二来自于电抗器的噪音,IGBT高频开关电流,使得电抗器出现噪音,开关频率越高,电抗器噪音越低。因为开关频率高,所以噪音可以小于60dB。
6)SVG静止无功发生器要求具备较高的功率密度:单模块不大于100kvar,标准800*800*2200(宽*深*高)单柜不大于600kvarA。更高功率密度可为用户节省占地面积、降低成本。