svg动态无功补偿装置。
技术使用说明书v1.0
0tk.466.8143
山东泰开电力电子****。
2023年06月。
一、 概述2
二、 使用环境2
三、 型号含义3
四、 工作原理及组成3
五、 控制系统使用说明5
六、 安装及使用18
七、 运输及存储20
一、 概述。
山东泰开电力电子****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，又称statcom（static var compensator）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。
二、 使用环境。
1. 额定电压：6kv、10kv，35kv；
2. 频率：50hz；
3. 冷却方式：强迫风冷；
4. 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；
5. 环境温度：-40℃~40℃；
6. **烈度：<8度；
7. 安装场所应无腐蚀性或可燃性气体以及导电性或**性尘埃；
三、 型号含义。
tk svg
四、 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。
图1 svg工作原理图。
表1 svg的三种运行模式。
山东泰开电力电子****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，实现能量的缓冲及无功电流相位的改变。
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及电气绝缘。
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，进而计算出逆变输出电压移相角。svg同步装置采集系统母线电压信号，然后对此信号进行多阶滤波处理，滤除电压中的高次谐波和直流分量成分，然后对所剩基波进行方波变换，从而得到与母线电压基波相位一致的方波信号（同步信号）。监控装置负责监视svg各链节的工作状态。
触发装置负责接收调节装置传来的svg控制命令并将触发信号编码后下发给各链节。站控将svg所有运行信息进行打包封装和存储，为操作人员提供一个直观的界面。
svg的启动柜主要由限流电阻和旁路接触器组成。svg上级断路器合闸前，旁路接触器分闸，串联电抗、限流电阻和功率柜串联在一起。svg正常运行时，旁路接触器合闸，限流电阻被接触器旁路。
svg功率柜由链节串联组成。链节采用优质进口igbt模块组成单相h桥逆变电路，直流支撑电容采用优质薄膜直流电容器，电容器具有纹波电流大、耐压能力强，寿命长等特点。
五、 控制系统使用说明。
1. 概述。
山东泰开电力电子****生产的静止无功发生器控制系统，适用于电压等级为6kv～35kv的svg装置的自动调节与监控。本系统采用组屏安装方式，可以完成对svg的全面监控。该系统运用快速调节算法，实现对无功的快速补偿，可有效抑制电压波动、闪变，并可减少电力系统中的谐波、负序，提高功率因数。
从而起到改善电能质量，提高生产效率的作用。
2. 主要技术参数。
2.1 工作环境条件。
a.相对湿度：10%～90%
b.大气压力：86～106kpa
2.2 电源。
2.2.1 交流电源。
a.额定电压：220v，允许偏差-15%～+10%
b.频率：50hz，允许偏差±0.5hz
c.波形：正弦，波形畸变不大于5%
2.2.2 直流电源。
a.额定电压：220v
b.允许偏差：-20%～+10%
c.纹波系数：不大于5%
2.3 二次回路额定参数。
2.3.1 额定参数。
a.交流电流：5a或1a
b.交流电压：100v
c.频率：50hz
2.3.2 功率消耗。
a.交流电流回路：当in=5a 时，每相不大于1va
当in=1a 时，每相不大于0.5va
b.交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1va
3. 结构说明。
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。
屏体平面布置如图3-1所示。
图3-1 平面布置图。
3.1 svg调节装置。
3.1.1 功能简述。
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，进而计算出逆变输出电压移相角，并在特定时刻向svg触发装置发控制信息。svg调节装置使用32位dsp作为主运算cpu，采用14位高速同步采样模数转换器，保证了运算的迅速和结果的精确。svg调节装置机箱为6u高19/3英寸宽标准机箱，其前面板如图3-2所示。
图3-2 svg调节装置前面板。
svg调节装置面板上半部分为显示部分，包括液晶和发光二极管；下半部分为功能按键，通过操作功能按键可以从液晶上查询svg系统的一些实时数据，例如母线电压、总进线电流、svg支路电流、系统功率因数等。
svg调节装置共有4个子功能模块，分别是电源插件、主插件、互感器插件和显示板，其间通过底板联系。其中，前三个模块采用插件形式插于底板后方。显示板在底板正前方，通过电缆排线与底板相连接。
svg调节装置采用rs485通讯接口与站控进行通讯，通过此接口能够把svg系统部分相关参数上传到站控，便于站控显示，并且能够响应站控对时等命令。
svg调节装置端子图如图3-3所示，其中201～212号端子为光纤接口，其他端子为电气连接端子，其中端子图中空白处表示此端子未使用。
图3-3 svg调节装置端子图。
模拟量输入通过端子101～124来实现，共配置了12路模拟信号输入，常规配置为3路电压信号和9路电流信号。其中119～124也可以更改为电压输入端子，用于实现6路电压和6路电流的模拟量输入配置，可根据工程实际需要进行灵活更改。
svg调节装置通过测量系统三相电流、三相电压计算出电力系统的无功，进而计算出逆变电压移相角，通过光发射口）向触发装置发送控制命令。
端子207～212为光接收口，其中端口207～209用于接收由监控装置发送的链节电压。端口210～212用于接收由同步装置发送的同步信号。
端子为rs485通讯接口，负责与站控进行通讯。
端子为canbus通讯接口，此通讯接口为预留功能。
端子401～408为8路开入量输入端子，端子409为开入量公共地输入端子。
端子415～416为装置失电告警无源常闭节点，umax＝250v，imax＝3a。
端子为装置电源端子，端子424为屏蔽地接入端子。
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