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   SVG是目前较为先进的无功补偿技术,其基于电压源型变流器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃。它不再采用大容量的电容、电感器件,而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。(MSSVG、MSVG、MFSVG)

从技术上讲,SVG较传统的无功补偿装置有如下优势:

一、响应时间更快

SVG响应时间:≤10ms

传统静补装置响应时间:≥20ms

SVG可以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。

二、抑制电网闪变能力更强

SVC对电压闪变的抑制可达21SVG对电压闪变的抑制可能达到51,甚至更高。SVC受到响应速度的限制,其抑制电压闪变的能力不会随补偿容量的增加而增加。而SVG由于响应速度极快,增大装置容量可以继续提高抑制电压闪变的能力。

三、运行范围更宽

SVG能够在额定感性到额定容性的范围内工作,所以比SVC的运行范围宽很多。也就是说,当SVC需要在正负全范围运行时,需要TCRFC配合使用,整个装置损耗较大,占地面积也较大。

更重要的是,在系统电压变低时,SVG还能够输出与额定工况相近的无功电流。而SVC输出的无功电流与电网电压成正比,电网电压越低、其输出的无功电流也越低,所以对电网的补偿能力也相应变弱。这就是SVC技术本质的缺点。

四、补偿功能多样化

使同一套SVG装置,可以实现不同的多种补偿功能:

单独补偿负载无功

单独补偿负载谐波

单独补偿负载不平衡

同时补偿负载无功、谐波和不平衡

所以,SVG具有强大的补偿功能。

五、谐波含量极低

SVG采用了PWM技术、多电平技术和多重化技术,不仅自身产生的谐波含量极低,还能够对负载的谐波和无功进行补偿,实现有源滤波的功能,真正做到多功能化。

六、占地面积较小

由于无需大容量的电容器和电抗器做储能元件,SVG的占地面积通常只有相同容量SVC50%,甚至更小。所以,在一些厂矿改造中SVG具有很大的优势。

 

SVG装置技术特点

一、主电路结构

我公司提供的SVG产品采用H桥逆变器串联的链式结构,其主电路示意如图如下:

 

通过若干个两电平逆变器的串联,成套装置可以通边电抗器直流并联接入10KV以下电压等级,不需要变压器。在10KV及以下电压等级系统,链式主电路结构有效解决了IGBT主器件耐压不够的问题,省略了连接变压器,大大降低了装置的成本和体积。

35KV系统,公司目前采用将10KV电压等级的SVG升压至35KV的方案,单机容量可达±12Mvar,通过装置并联,可以实现更大容量的系统。

对于大容量35KV系统的SVG,亦可选择35KV母线直挂技术方案,可省略升压变压器。单机容量可达60 Mvar

二、响应速度

我公司提供的SVG型成套装置,采用瞬时无功补偿算法和高速可关断电力电子器件IGBT,在5ms内即可完成额定感性无功到额定容性无功(或额定容性无功到额定感性无功)的转换,现场实测较快3ms左右即可完成阶跃响应(见下图的阶跃响应实测曲线)

SVG采用的是新型电力电子器件IGBTIGBT的开断响应时间2us。快速响应带来 的优越性是SVG具备超强电压支撑作用,可减少负荷冲击对电网的扰动,提高系统安全性。

三、谐波特性

我公司SVG产品采用基于链式电路和优化PWM算法,可实现逆变电压的精确控制,SVG逆变的等效过程频率在8000Hz以上,工作过程中基本无谐波污染。其工作原理图如下:

四、冗余设计

10KV电压等级的SVG,每相配置12H桥链节,每个链节的额定电压为600V,实际工作电压为481V。当其中一个链节的IGBT出现故障时,该链节将自动旁路,其余11H桥链节将正常工作,且不影响装置的输出容量,完全满足“N-1”的要求。

另外在IGBT的电流选型也留有足够量,具备足够的短时过载能力。

五、环境适应性设计

由于公司对诸多工况均有较为全面的了解,因此,在SVG的环境适应性设计方面,投入相当的精力:

     设备中使用的所有器件均采用工业级原装进口器件,所有器件选型均经过全面严格的筛选,可满足-45度到+85度的工作环境;

     单相桥低开关频率设计,大幅降低设备损耗;

     采用热管风冷设计,大大简化了冷却系统;

     采用了集装箱整体运输设计,安装快速便捷;

     特殊的防雨风道设计,确保在大风雨雪情况下,集装箱内部不受影响。

六、便捷的操作

SVG控制器应采用液晶显示器,具有友好的人机界面,数据保存6个月以上。可提供如下功能:

     实时电量参数显示(电压、电流、功率因数等)

     历史事件记录;

     故障录波;

     链式装置单元状态监视;

     显示当前时间、保护动作时间,显示保护类型、保护动作时间等信息。

除具备以上各项显示功能外,同时,为更好地服务到现场,SVG动态补偿装置还开发了一键启动和一键停动的功能。一键启动是指运行人员在后台计算机的人机界面上点击“自动启动按钮,装置即可自动进行自检、启动整流、闭环运行等一系列动作,无需运行人员其他干预。一键停动是指运行人员在后台计算机的人机界面上点击“跳闸退出按钮,装置即可自动进行闭锁脉冲、跳闸、自检等一系列动作,无需运行人员其他干预。通过减少人员干预,可以减少误操作的可能性,提高装置运行的可靠性。

SVG控制器具备标准通讯接口(RS232/485或者以太网),可采用ModbusTCP/IP协议进行通讯,上传数据和接受指令,实现遥控功能。

七、高可靠性

我公司提供的SVG装置中,IGBT采用德国EUPEC系列原装进口IGBTComcept系列原装驱动电路,可以保证IGBT逆变电路的性能一致性和可靠性。在IGBT逆变电路中,将设置过压吸收电路,以防止关断过电压对器件的损害。

我公司在进料检验、单板电路生产及检测、模块组装及全载试验、整机组装及性能试验等各个环节,将严格按照质量管理流程,以提高产品的可靠性。

 

产品型号与具体参数

    MS-SVG系列装置型号

 

产品型号

电压等级(KV)

容量(KVA)

冷却方式

典型外形尺寸

(mm)

(mm)

控制柜宽(mm)

功率柜总宽(mm)

启动柜宽(mm)

1000/6

6

1000

风冷

2400

1200

800

2200

1100

1200/6

1200

风冷

2400

1200

800

2200

1100

2000/6

2000

风冷

2400

1200

800

2200

1100

3000/6

3000

风冷

2400

1200

800

3300

1100

3600/6

3600

风冷

2400

1200

800

3300

1100

5000/6

5000

风冷

2400

1200

800

3300

1100

6000/6

6000

风冷

2700

1200

800

5200

1100

7000/6

7000

风冷

2700

1200

800

5200

1100

1000/10

10

1000

风冷

2400

1200

800

3300

1100

2000/10

2000

风冷

2400

1200

800

3300

1100

3000/10

3000

风冷

2400

1200

800

3300

1100

5000/10

5000

风冷

2400

1200

800

4400

1100

6000/10

6000

风冷

2400

1200

800

4400

1100

8000/10

8000

风冷

2400

1200

800

4400

1100

10000/10

10000

风冷

2700

1200

800

7800

1100

12000/10

12000

风冷

2700

1200

800

7800

1100

14000/10

14000

风冷

2700

1200

800

7800

1100

 

说明:

     关于容量的说明:容量(KVA)表示从感性到容性动态调节范围内的额定调节容量。例如:3000/6,表示6KV,容量为±3000KVA,即能从-3000kvar(感性)+3000kvar(容性)范围内对无功进行连续平滑调节。

     35KV小容量及27.5KV型号采用6KV10KV变压方式。

     以上数据仅供参考,根据具体项目情况本公司保留更改之权力。

 

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