浦马机电工程丨浦马电力电子丨海特尔机电工程

021-61423428

高压静止型无功补偿装置SVG

发布日期:2019-01-09 浏览次数:531


  系统结构

  SVG的主电路一般由电压源逆变器、直流储能电容和连接变压器或电抗器组成,PM-HSVG系列采用级联多电平逆变器的拓扑结构。产品的系统结构详见下图1、2

1主电路结构


2 控制框图


  工作原理

  PM-HSVG系列产品通过电抗器并联在电网上,等效为可控的电压源,适当地调节交流侧输出电压的幅值与相位,从而吸收或发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。


补偿容性无功


补偿感性无功

  技术优势
  1.完美的正弦波输出:

  采用单极性倍频的载波移相调制技术,以较低的开关频率,输出接近完美的正弦波电压。

  2.电网电压不平衡支撑:

  在电网电压不平衡下,通过偏离三相相间直流电压并保持三相调制波平衡,SVG输出更高质量的电流支撑电网,提高电能质量。

  3.主动直流电压均衡:

  利用Park变换与正负序分离,在dq坐标系上直接通过PI调节器根据直流电压偏差值自动调节出所需的负序控制量,实现直流电压均衡。算法简单,动态性能好,可靠性高。

  4.无冲击电流启动:

  在预充电结束后,设备不会立即启动,通过开环输出电压,进一步抬升直流电压。当直流电压上升到设定值后,设备开始启动,进入直流电压与输出电流双闭环阶段。

  5.不平衡电流补偿:

  通过引入延时量,将零序电压转换到dq坐标系上,据此,提出了负序电流的限制算法,可快速地减小位于补偿范围之外的负序电流,使其位于补偿范围之内且靠近补偿范围边界,不仅保证系统的稳定性,而且尽量多的补偿不平衡负载。


  产品特点

1.模块设计,便于功率单元安装和维护,产品易于更新与扩展。

2.全数字化控制器,采用基于DSPFPGA配合的控制平台,具有集成度高,可靠性高的优点。

3.动态响应速度快,响应时间≤5ms,适合应用在负荷变化极快的场合。

4.总谐波电流失真(THD)小于3%,不会干扰现场其他设备的正常运行。

5.谐波特性好,主电路采用IGBT组成的H桥功率单元链式串联结构,输出阶梯波经过滤波后正弦度良好。

6.保护功能齐全,具有过压、过流、单元过热、不均压等保护,配备故障录波功能,能够及时确定故障点,易维护,运行可靠性高。

7.设备整体结构紧凑,占地面积小,且可以根据需求定制柜内或柜外电抗器,调整空间大小。

8.PMSVG参数设计合理,发热量小,能够持续高效运行,并且可以选择多种工作模式,适应不同场合需求。

9.人性化的人机接口,通过触摸屏设置系统参数,一键启动,可靠性高,操作方便。

10.高压主电路与控制器之间采用光纤通讯,强弱电完全隔离,绝缘性好,通讯速率快,抗干扰能力强,安全可靠。


  主要技术参数

系统参数

额定输入线电压

6kV/10kV/35kV

电网频率

50Hz

额定容量

±1MVar±100MVar

整机效率

≥99%

性能指标

无功补偿

支持

谐波补偿

支持13次以内谐波补偿

不平衡补偿

支持

过载能力

大于120%

补偿电流分辨率

0.5A

起调功率

5kVar

滤波滤除率

>95%(第三方检测数据)

响应时间

<5ms

目标功率因数

-11可调

等效开关频率

24kHZ

运行方式

恒无功功率模式;恒功率因数模式;恒电压模式;可定制模式(包括有源滤波、分时处理)

并联方式

持多机并联组网运行、可多母线综合补偿、

支持最多4FC综合补偿控制

输出电压总谐波畸变率

≤5%

输出电流总谐波畸变率

≤3%

通讯监控能力

通讯接口

RS485,网口(选配)

通讯协议

Modbus协议、TCP/IPIEC61850IEC104

模块显示界面

LCD多功能触摸彩屏;LED指示灯

7寸触摸液晶屏

PC端软件

选配

保护功能

过压保护、欠压保护、短路保护、过补偿保护

故障报警

有,最多报警记录500

监控

支持独立监控/支持集中监控

环境要求

海拔高度

≤1500m15004000m之间,根据国标GB/T3859.2,每增加100m,功率降低1%

运行温度

-10+40

-20+40(超过40设备可能自动降额运行)

相对湿度

5%95%,无凝露

防护等级

IP20,其余IP等级可定制


  产品选型

  PM-HSVG系列产品的型号命名规则如下所示。



  注:容量(MVar)表示从感性无功到容性无功动态调节范围内的额定调节容量。例如:PM-HSVG-2-10,表示电压为10kV、容量为±2Mvar的装置。能够在+2000kvar(感性)到-2000kvar(容性)范围内对无功进行连续平滑调节。

  PM-HSVG系列成套装置选型见表123


表1 PM-HSVC系列电压等级6kV型号规格与尺寸

型号规格 电压等级(kV) 额定 外形尺寸 备注 重量(kg)
容量(MVar) 宽度(W) 高度(H) 深度(D)
(mm) (mm) (mm)
PM-HSVG-1-6 6 1 3300 2400 1400 含电抗器尺寸 2450
PM-HSVG-1.5-6 1.5
PM-HSVG-2-6 2 2850
PM-HSVG-3-6 3 3400
PM--SVG-4-6 4 4100 3450
PM-HSVG-5-6 5
PM-HSVG-6-6 6 3600 不含电抗器尺寸 2750
PM-HSVG-7-6 7 3450
PM-HSVG-8-6 8 5600 4600
PM-HSVG-9-6 9 4700
PM-HSVG-10-6 10 4800
PM-HSVG-11-6 11 4900
PM-HSVG-12-6 12 5000

备注:电抗器可根据实际情况选配柜内铁芯和室外空心电抗器


2 PM-HSVG系列电压等级10kV型号规格与尺寸  

号规格 电压等级(kV) 额定 外形尺寸 备注 重量(kg)
容量(MVar)
宽度(W)
(mm)
高度(H)
(mm)
深度(D)
(mm)
PM-HSVG-1-10 10 1 4000 2400 1400 含电抗器尺寸 2650
PM-HSVG-1.5-10 1.5 2750
PM-HSVG-2-10 2 3050
PM-HSVG-3-10 3 3200
PM-HSVG-4-10 4 4100 3400
PM-HSVG-5-10 5 3700
PM-HSVG-6-10 6 5100 2500
PM-HSVG-7-10 7 5050
PM-HSVG-8-10 8 5250
PM-HSVG-9-10 9 4900 不含电抗器尺寸 3750
PM-HSVG-10-10 10 3900
PM-HSVG-11-10 11 5000 3700
PM-HSVG-12-10 12 5000 3800
PM-HSVG-13-10 13 8200 7000
PM-HSVG-14-10 14 7000
PM-HSVG-15-10 15 7200
PM-HSVG-16-10 16
PM-HSVG-17-10 17 7400
PM-HSVG-18-10 18
PM-HSVG-19-10 16 7500
PM-HSVG-20-10 20 7700
PM-HSVG-21-10 21

备注:电抗器可根据实际情况选配柜内铁芯和室外空心电抗器


3 PM-HSVG系列电压等级35kV型号规格与尺寸

型号规格 电压 额定 外形尺寸 重量(kg)
等级(kV) 容量(MVar)
宽度(W)
(mm)
高度(H)
(mm)
深度(D)
(mm)
PM-HSVG-8-35 35 8 14500 2100 1800 8200
PM-HSVG-9-35 9
PM-HSVG-10-35 10
PM-HSVG-11-35 11 8950
PM-HSVG-12-35 12
PM-HSVG-13-35 13
PM-HSVG-14-35 14
PM-HSVG-15-35 15 9400
PM-HSVG-16-35 16 9400
PM-HSVG-17-35 17
PM-HSVG-18-35 18
PM-HSVG-19-35 19 9850
PM-HSVG-20-35 20
PM-HSVG-21-35 21
PM-HSVG-22-35 22 26200 15580
PM-HSVG-23-35 23
PM-HSVG-24-35 24
PM-HSVG-25-35 25
PM-HSVG-26-35 26 16300
PM-HSVG-27-35 27
PM-HSVG-28-35 28
PM-HSVG-29-35 29 16720
PM-HSVG-30-35 30
PM-HSVG-31-35 31
PM-HSVG-32-35 32
PM-HSVG-33-35 33 17140
PM-HSVG-34-35 34
PM-HSVG-35-35 35
PM-HSVG-36-35 36 17560
PM-HSVG-37-35 37
PM-HSVG-38-35 38
PM-HSVG-39-35 39 17980
PM-HSVG-40-35 40
PM-HSVG-41-35 41
PM-HSVG-42-35 42
PM-HSVG-43-35 43 52400 19200
PM-HSVG-44-35 44 36000
PM-HSVG-45-35 45
PM-HSVG-46-35 46
PM-HSVG-47-35 47
PM-HSVG-48-35 48
PM-HSVG-49-35 49
PM-HSVG-50-35 50 36800
PM-HSVG-55-35 55
PM-HSVG-60-35 60 37200
PM-HSVG-65-35 65 37200
PM-HSVG-70-35 70 37600
PM-HSVG-80-35 80 40000
PM-HSVG-90-35 90 72000
PM-HSVG-100-35 100


  说明:

  (1)高度不含风机高度(约500mm)。

  (2)容量(MVar)表示从感性无功到容性无功动态调节范围内的额定调节容量。

  (3)使用空心电抗的设备无电抗柜,需另外规划摆放空间。

  (4)以上尺寸仅供参考,公司保留对产品升级和改进的权利,若有尺寸更改恕不另行通知。

  (5)对于35kV系列产品,三相可分为三排前后就近布置。