低壓配電網(wǎng)中,無功補(bǔ)償已經(jīng)成為影響電力系統(tǒng)有效運(yùn)行的主要因素之一。SVG系列靜止無功發(fā)生器可以對電網(wǎng)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,不僅可以降低設(shè)備供電容量,減少投資,還可以降低線路損耗,最重要的是可以提高系統(tǒng)功率因數(shù),避免無功罰款,起到節(jié)能降耗的目的
低壓配電網(wǎng)中,無功補(bǔ)償已經(jīng)成為影響電力系統(tǒng)有效運(yùn)行的主要因素之一。SVG系列靜止無功發(fā)生器可以對電網(wǎng)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,不僅可以降低設(shè)備供電容量,減少投資,還可以降低線路損耗,最重要的是可以提高系統(tǒng)功率因數(shù),避免無功罰款,起到節(jié)能降耗的目的。本產(chǎn)品廣泛適用于電力、汽車、冶金、鐵道、石油、港口、輕工、機(jī)械制造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機(jī)場、大型場館、高層建筑等場所的配電系統(tǒng)。
SVG的基本結(jié)構(gòu)
靜止型無功發(fā)生器(鏈?zhǔn)絊VG)由三部分組成控制部分、功率部分、啟動(dòng)部分。
控制部分主要由計(jì)算機(jī)、控制板卡、采樣板卡、驅(qū)動(dòng)板卡等組成,通過采用板卡采樣、控制芯片計(jì)算、驅(qū)動(dòng)板卡觸發(fā)信號(hào)使功率部分進(jìn)行工作;功率部分是 SVG的核心,由電力半導(dǎo)體橋式變流器組成,其基本電路結(jié)構(gòu)為電壓型橋式逆變電路。電壓型橋式電逆變路主要由直流電容和逆變橋組成,直流電容作為橋式變流器儲(chǔ)能元件輸出直流電壓通過逆變橋?qū)⒅绷麟妷耗孀優(yōu)榻涣麟妷海偻ㄟ^啟動(dòng)部分的連接電抗器并入電網(wǎng)中,其中連接電抗器起到防止過電流、濾除紋波和連接兩個(gè)電壓源的作用,啟動(dòng)部分中還有啟動(dòng)電阻和旁路開關(guān),啟動(dòng)電阻是串聯(lián)在整個(gè)回路中防止啟動(dòng)瞬間燒毀直流電容和功率器件;旁路開關(guān)與啟動(dòng)電阻并聯(lián),由于設(shè)備啟動(dòng)柜后不需要啟動(dòng)電阻始終串聯(lián)在電路中,為降低有功損耗通過旁路開關(guān)進(jìn)行旁路
SVG的工作原理
SVG是迄今為止最先進(jìn)的補(bǔ)償型式,它即可補(bǔ)償無功,也可以治理諧波,在動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
SVG無功補(bǔ)償原理
SVG功率部分是由電壓源型逆變器組成,所以SVG功率部分可以等效為一個(gè)可變的電壓源,電網(wǎng)也是一個(gè)無窮大的電源,這樣的兩個(gè)電源經(jīng)過連接電抗器進(jìn)行連接,當(dāng)兩端電壓不同時(shí),在連接電抗器兩段會(huì)產(chǎn)生壓差,進(jìn)而產(chǎn)生電流,這個(gè)電流就是SVG從電網(wǎng)吸收的電流。通過調(diào)節(jié)SVG功率部分電壓幅值的大小,就可以控制SVG從電網(wǎng)吸收的電流是超前還是滯后90°,并且能控制該電流的大小。
當(dāng)SVG電壓高于電網(wǎng)電壓時(shí),SVG輸出的無功電流滯后電網(wǎng)電壓,SVG發(fā)出感性無功,當(dāng)SVG電壓低于電網(wǎng)電壓時(shí),SVG輸出的無功電流超前電網(wǎng)電壓,SVG發(fā)出容性無功
SVG治理諧波原理
SVG的濾波方式與以往的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置方式不同,SVG不在采用電容和電抗組成的LC回路進(jìn)行濾波,而是采用橋式變流電路的PWM技術(shù)來進(jìn)行濾波,是發(fā)出與負(fù)荷諧波大小相同方向相反的諧波與之相抵消,從而達(dá)到有源濾波的效果。SVG對于濾除2次~13次諧波效果較好,對于更高次諧波也可以濾除,只需調(diào)節(jié)開關(guān)器件的開關(guān)頻率即可,但會(huì)增加很大的設(shè)備損耗。目前行業(yè)中僅需要SVG濾波13次以下諧波即可。
從以上工作原理的可以看出,如果需要SVG在補(bǔ)償無功的同時(shí)還對負(fù)載諧波進(jìn)行補(bǔ)償,只需SVG將需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流和補(bǔ)償?shù)闹C波電流疊加計(jì)算后輸出相應(yīng)的電流波形即可。因此,可以說SVG即能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無功的同時(shí)也治理諧波電流的雙重目標(biāo)
性能特點(diǎn)
● 標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì),支持GCSMNS等多種抽屜安裝方式。
● 控制器使用DSP+ARM控制系統(tǒng),采用高性能的霍爾電流互感器和霍爾電壓互感器。
● 感性至容性的連續(xù)無功功率補(bǔ)償,20ms動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間(瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間小于100μs),不發(fā)生諧振和諧波電壓放大。
● 具有完備的保護(hù)功能,包括過載、過電壓、欠電壓、過電流、溫度保護(hù)以及自診斷功能。
● 系統(tǒng)可根據(jù)運(yùn)行溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備最大輸出電流,不會(huì)發(fā)生超載導(dǎo)致設(shè)備損壞。
● 具有緩沖啟動(dòng)回路,避免啟動(dòng)時(shí)瞬間過大電流。
● 變流器故障總控關(guān)閉功能:變流器三相橋臂整體關(guān)斷,觸發(fā)板供電關(guān)斷。
● 通過特種變壓器的耦合作用,可應(yīng)用到6~10kV系統(tǒng)中,擴(kuò)展了電壓等級(jí)方面的應(yīng)用范圍。
● 顯示操作界面采用7寸工業(yè)級(jí)觸摸屏,操作簡單方便;顯示界面可以實(shí)時(shí)顯示電壓、電流、諧波等參數(shù);菜單設(shè)置靈活,通過軟件設(shè)定電流互感器變比及極性,根據(jù)需要設(shè)置目標(biāo)功率因數(shù)以及輸出電流大小,并可以實(shí)時(shí)故障記錄和事件記錄。
● 無需進(jìn)行復(fù)雜的電網(wǎng)分析,設(shè)計(jì)選型簡單,安裝和操作容易,進(jìn)線方式靈活,可選擇頂部進(jìn)線方式或底部進(jìn)線方式,
● 考慮嚴(yán)酷工業(yè)環(huán)境需求,器件均經(jīng)嚴(yán)格篩選,核心部件都采購自國際知名廠家,完善電磁兼容設(shè)計(jì),冗余保護(hù)措施,確保裝置能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行。
● 可多機(jī)并聯(lián)工作,根據(jù)用戶需要靈活擴(kuò)大補(bǔ)償容量。
● 采用通用的通信協(xié)議,通信接口為RS232、RS485、USB或以太網(wǎng)口;
·能夠工作在三相三線、三相四線供電系統(tǒng)
·可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)連續(xù)補(bǔ)償無功電流,響應(yīng)速度快
·可以抑制諧振,補(bǔ)償三相不平衡電流
·具有并網(wǎng)軟啟動(dòng)功能,上電沖擊電流小
·具有電網(wǎng)電壓過高、過低、裝置過溫、過流、短路、故障、直流側(cè)電容過欠壓以及不平衡保護(hù)
·數(shù)字化控制、中文觸摸屏顯示
·響應(yīng)時(shí)間:<10毫秒
·補(bǔ)償后功率因數(shù)可以達(dá)到0.98
·可選擇RS485、CanBus接口、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

系統(tǒng)容量配置
100kVar以下容量的SVG單機(jī)采用模塊化方式,100kVar-300kVar的SVG采用單機(jī)或模塊化并聯(lián)均可,300kVar以上容量一律采用多機(jī)并聯(lián)模式。