低壓配電網中,無功補償已經成為影響電力系統有效運行的主要因素之一。SVG系列靜止無功發生器可以對電網無功功率進行補償,不僅可以降低設備供電容量,減少投資,還可以降低線路損耗,最重要的是可以提高系統功率因數,避免無功罰款,起到節能降耗的目的
低壓配電網中,無功補償已經成為影響電力系統有效運行的主要因素之一。SVG系列靜止無功發生器可以對電網無功功率進行補償,不僅可以降低設備供電容量,減少投資,還可以降低線路損耗,最重要的是可以提高系統功率因數,避免無功罰款,起到節能降耗的目的。本產品廣泛適用于電力、汽車、冶金、鐵道、石油、港口、輕工、機械制造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機場、大型場館、高層建筑等場所的配電系統。
SVG的基本結構
靜止型無功發生器(鏈式SVG)由三部分組成控制部分、功率部分、啟動部分。
控制部分主要由計算機、控制板卡、采樣板卡、驅動板卡等組成,通過采用板卡采樣、控制芯片計算、驅動板卡觸發信號使功率部分進行工作;功率部分是 SVG的核心,由電力半導體橋式變流器組成,其基本電路結構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能元件輸出直流電壓通過逆變橋將直流電壓逆變為交流電壓,再通過啟動部分的連接電抗器并入電網中,其中連接電抗器起到防止過電流、濾除紋波和連接兩個電壓源的作用,啟動部分中還有啟動電阻和旁路開關,啟動電阻是串聯在整個回路中防止啟動瞬間燒毀直流電容和功率器件;旁路開關與啟動電阻并聯,由于設備啟動柜后不需要啟動電阻始終串聯在電路中,為降低有功損耗通過旁路開關進行旁路
SVG的工作原理
SVG是迄今為止最先進的補償型式,它即可補償無功,也可以治理諧波,在動態無功補償領域得到廣泛應用。
SVG無功補償原理
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可變的電壓源,電網也是一個無窮大的電源,這樣的兩個電源經過連接電抗器進行連接,當兩端電壓不同時,在連接電抗器兩段會產生壓差,進而產生電流,這個電流就是SVG從電網吸收的電流。通過調節SVG功率部分電壓幅值的大小,就可以控制SVG從電網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SVG電壓高于電網電壓時,SVG輸出的無功電流滯后電網電壓,SVG發出感性無功,當SVG電壓低于電網電壓時,SVG輸出的無功電流超前電網電壓,SVG發出容性無功
SVG治理諧波原理
SVG的濾波方式與以往的動態補償裝置方式不同,SVG不在采用電容和電抗組成的LC回路進行濾波,而是采用橋式變流電路的PWM技術來進行濾波,是發出與負荷諧波大小相同方向相反的諧波與之相抵消,從而達到有源濾波的效果。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,只需調節開關器件的開關頻率即可,但會增加很大的設備損耗。目前行業中僅需要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在補償無功的同時還對負載諧波進行補償,只需SVG將需要補償的無功電流和補償的諧波電流疊加計算后輸出相應的電流波形即可。因此,可以說SVG即能實現補償無功的同時也治理諧波電流的雙重目標
性能特點
● 標準模塊設計,支持GCSMNS等多種抽屜安裝方式。
● 控制器使用DSP+ARM控制系統,采用高性能的霍爾電流互感器和霍爾電壓互感器。
● 感性至容性的連續無功功率補償,20ms動態響應時間(瞬時響應時間小于100μs),不發生諧振和諧波電壓放大。
● 具有完備的保護功能,包括過載、過電壓、欠電壓、過電流、溫度保護以及自診斷功能。
● 系統可根據運行溫度,自動調節設備最大輸出電流,不會發生超載導致設備損壞。
● 具有緩沖啟動回路,避免啟動時瞬間過大電流。
● 變流器故障總控關閉功能:變流器三相橋臂整體關斷,觸發板供電關斷。
● 通過特種變壓器的耦合作用,可應用到6~10kV系統中,擴展了電壓等級方面的應用范圍。
● 顯示操作界面采用7寸工業級觸摸屏,操作簡單方便;顯示界面可以實時顯示電壓、電流、諧波等參數;菜單設置靈活,通過軟件設定電流互感器變比及極性,根據需要設置目標功率因數以及輸出電流大小,并可以實時故障記錄和事件記錄。
● 無需進行復雜的電網分析,設計選型簡單,安裝和操作容易,進線方式靈活,可選擇頂部進線方式或底部進線方式,
● 考慮嚴酷工業環境需求,器件均經嚴格篩選,核心部件都采購自國際知名廠家,完善電磁兼容設計,冗余保護措施,確保裝置能夠長期穩定運行。
● 可多機并聯工作,根據用戶需要靈活擴大補償容量。
● 采用通用的通信協議,通信接口為RS232、RS485、USB或以太網口;
·能夠工作在三相三線、三相四線供電系統
·可以實時動態連續補償無功電流,響應速度快
·可以抑制諧振,補償三相不平衡電流
·具有并網軟啟動功能,上電沖擊電流小
·具有電網電壓過高、過低、裝置過溫、過流、短路、故障、直流側電容過欠壓以及不平衡保護
·數字化控制、中文觸摸屏顯示
·響應時間:<10毫秒
·補償后功率因數可以達到0.98
·可選擇RS485、CanBus接口、實現遠程監控

系統容量配置
100kVar以下容量的SVG單機采用模塊化方式,100kVar-300kVar的SVG采用單機或模塊化并聯均可,300kVar以上容量一律采用多機并聯模式。