文档介绍：SVG动态无功补偿装置
技术使用说明书
山东泰开电力电子有限公司
2011年07月
目录
概述……………………………………………………… 2
使用环境………………………………………………… 2
型号含义………………………………………………… 3
工作原理及组成………………………………………… 3
控制系统使用说明……………………………………… 5
安装及使用……………………………………………… 18
运输及存储……………………………………………… 20
概述
山东泰开电力电子有限公司生产的静止无功发生器(Static Var Generator,静止无功发生器,以下简称SVG装置)广泛应用于高压交直流输变电系统和冶金、电气化铁路等工业、交通配电网中,其主要作用是改善供配电网运行条件、提高输配电系统的可靠性、抑制系统电压波动、减少谐波电流对电网造成的污染、提高系统的功率因数。
无功功率的存在,使得电力输配电系统和重工业应用领域面临着各种各样的问题和挑战。电力输配电面临电压波动、低功率因数以及电压失稳等问题;重工业应用,特别是快速、冲击性负荷,可能导致供电网络的电压不平衡、电压波动和闪变等电能质量问题,动态无功功率的补偿能够解决这些问题。SVG动态无功补偿装置,(Static pensator)或SVC++,是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容器、电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式,SVG有着无可比拟的优势:
能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿;
不仅不产生谐波,而且能在补偿无功功率的同时动态补偿谐波,而SVC中的TCR在补偿无功功率同时产生大量谐波;
占地面积小,是同容量传统SVC的1/3到1/2,集成度高,移动方便;
电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响,SVC是阻抗型特性,输出电流随母线电压线性降低;
对系统参数不敏感,安全性与稳定性好,而SVC易随系统或装置参数变化而发生谐振或谐波电压放大,影响系统安全;
运行损耗为同容量SVC的一半左右,节能降耗效果显著;
能够短时补偿有功功率;
SVG是新一代静止无功补偿器产品,是无功补偿领域最新技术应用的代表。SVG并联于电网中,相当于一个可变的无功电流源,其无功电流可以灵活控制,自动补偿系统所需的无功功率,国际上又称作静止补偿器,由于功能强、占地面积小,安装方便,亦有公司相对传统SVC而言称作SVC-Light或SVC-Plus。
使用环境
额定电压:6kV、10kV,35kV;
频率:50Hz;
冷却方式:强迫风冷;
海拔高度:不超过1000m,如果海拔高度超过1000m,订货时需加以说明;
环境温度:-40℃~40℃;
地震烈度:<8度;
安装场所应无腐蚀性或可燃性气体以及导电性或爆炸性尘埃;
型号含义
TK SVG ——
额定容量 kvar
额定电压 kV
产品名称
企业代号
工作原理及组成
SVG的基本原理:将电压源型逆变器(Voltage Sourced Converter,简称VSC),经过电抗器或者变压器并联在电网上,通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或者发出所需要的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。当采用直接电流控制时,直接对交流侧电流进行控制,不仅可以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流,而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。
图1为SVG原理图,将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,变压器可以等效成一个连接电抗器。表1给出了SVG三种运行模式的原理说明。
SVG
图1 SVG工作原理图
表1 SVG的三种运行模式
运行模式
波形和向量图
说明
空载运行
UI=US
IL=0
SVG不吸发无功
容性运行
UI>US
IL为容性电流
SVG发出容性无功
感性运行
UI<US
IL为感性电流
SVG发出感性无功
山东泰开电力电子有限公司生产的SVG装置主要由连接电抗器、控制屏、启动柜和功率柜等组成,其一次电路如图2所示。
图2 SVG设备一次接线图
串联电抗器的主要作用是将SVG与电网连接起来实现能量的缓冲。
SVG控制系统主要包括:SVG调节装置1台、SVG同步装置1台、SVG触发装置3台、SVG监控装置3台,另外还包括24V直流电源、转换开关和空气开关等。所有部件安装于一面屏内,各装置间的关键信号采用光纤连接,从而保证了其可靠的抗干扰能力。
SVG调节装置能够准确测量电力系统的电压、电流等参数,迅速计算出电力系统的无功,进