UNT-SVG静止无功发生器

UNT-SVG静止无功发生器

 
一、产品简介    

    SVG(又称STATCOM)是柔性交流输电系统(FACTS)元件中一种十分重要的关键设备,面临巨大的研究机遇与应用前景,近年来,保定市尤耐特电气有限公司紧抓发展机遇,依据国家电网发展规划逐步调整公司的发展战略,与国际知名研究机构和多个国内高校紧密合作,拥有一批高水平研发队伍,成功推出了66KV以下,容量达100MvarSVG系列化产品,取得了良好的应用业绩。
   
静止无功发生器(SVG-Static Var Generator)属于柔性交流输电系统(FACTS)中的电压稳定及无功补偿装置,也可用于输电系统的潮流控制。它以大功率三相电压型逆变器为核心,接入系统后,与系统侧电压保持同频、同相,通过调节逆变器输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质,当其幅值大于系统侧电压幅值时提供容性无功,反之,则提供感性无功。
二、系统原理
1)变压器耦合式                                                    2)直挂式





















三、系统构成

    UNT-SVG系统主要由控制柜、起动柜、功率柜、连接电抗器、耦合变压器等部分组成。
控制柜
    控制柜主要由主控制器、脉冲分配单元、触摸屏、通讯管理机、PLC等组成,用来实现SVG的实时控制,监控系统运行状态、实时计算电网所需的无功功率,实现动态跟踪和补偿,与上位机及控制中心进行通讯等。
1
)主控制器
   
主控制器采用FPGA+DSP相结合,计算速度快、冗余度高。它们都具有强大的数字信号处理能力,编程相互独立,数据通过内部通讯实现共享。主控制器主要包括逻辑控制、状态分析、通讯等几部分,可实现多控制器协同控制。
2
)脉冲分配单元
   
脉冲分配单元主要控制每一相功率模块SPWM脉冲发生,对各功率模块进行无功潮流监测、状态检测,故障保护等,把功率模块各种状态反馈给主控制器。
起动柜
    起动柜结构简单,主要由并网真空开关、充电电阻等器件构成。
   
当主回路断路器合闸后,系统电压通过充电电阻对功率模块的直流支撑电容进行充电,充电电阻能避免电流过大导致IGBT模块或直流支撑电容损坏。当充电完毕后,控制系统闭合并网真空开关。
功率柜
    功率柜主要由功率模块组成,是静止无功发生器的主体。
    SVG
采用级联H桥多电平结构,每相包含多台由大功率IGBT模块构成的功率模块,符合国际技术发展潮流,其特点如下:
·
 主电路采用链式串联结构,星型连接,每相由多个换流链模块组成;
·模块化设计,功率模块可以互换,安装快捷,维护方便;
·冗余化设计,余量大,可靠性高; 
·换流元件IGBT选用优质原装进口产品;
·多个模块输出电压叠加,实现更高开关频率;
· 输出电压波形质量好;
·结构紧凑,体积小;
·功率密度高。
连接电抗器
·用于连接SVG与电网,实现能量的缓冲; 
·减少SVG输出电流中的开关波纹,降低共模干扰。
耦合变压器
·将电网电压变为适合功率柜工作的电压;
·实现高压与低压的电气隔离,增加系统可靠性。
四、技术特点 
·采用SPWM技术与SHE算法相结合,输出电流总谐波畸变率≤3%
·采用多处理器并行运算,缩短采样控制时间,提高动态响应速度,响应时间≤5ms
· FPGA控制IGBT门极驱动脉冲,控制精度可达0.005度,无功输出平滑连续,模块直流电压不均衡茺及谐波畸变率低,可靠性高;
·面向电力系统设计的控制策略包括快速电压控制、恒定电压控制、电压优先恒定无功控制、电压优先恒定功率因数控制等可选控制方式及其它用户定制控制方式;
·H桥单元均采用先进的叠层母排设计,模块式结构,互换性良好;
· 一次回路与二次控制接口为光纤连接,抗干扰能力强,稳定性良好;
·具备低电压穿越能力,符合国家电网公司关于低电压穿越能力的规定;
· 具有主从控制能力,方便支路并列扩容;
·以通讯管理机作为SVG系统和后台控制数据节点,兼容多种通讯规约,方便综自系统数据整合;
· 采用强迫风冷冷却方式,冷却效果良好;
· 配备高智能化的温湿度控制系统,在低温运行环境下,加热热量分布均匀,除湿性能优越,为设备提供最佳运行环境;
· 具有自主知识产权,可为用户提供深度技术服务和全方位技术支持;
·有适合高寒、高温、高海拔等应用场合的产品。
五、应用领域
远距离电力传输
    全球电力正趋于大功率电网,长距离输电,能量损耗大,电网的可靠性成为突出问题。
电力机车供电的牵引变电站
    电力机车为单相供电,并牵引变流器整流部分产生大量谐波,牵引变电站负荷随时间变化很快。
风、光发电
    光伏及风力发电蓄能逆变和集群并网供电,功率输出随光照和风速而变化,需要稳定电压,滤除谐波,补偿无功等。
电弧炉及轧钢机
    在电弧炉及轧钢机工作过程中,导致各相电流不平衡、电压闪变、功率因数低、无功和有功电流变化剧烈,还会产生大量谐波,严重影响电网电能质量。
港口、煤矿的大型提升机
    大型提升机负荷特性变换迅速且频繁,电机启动电流大,瞬间达到最大值,并产生大量无功,而在提升机不工作时,几近为空载,直流调速整流器不仅发出无功还会产生谐波。
高频焊机、中频炉
    典型整流-逆变装置,为冲击性负载,产生大量高次谐波,严重影响电网电能质量。
汽车生产线
    传动装置,电焊,喷漆等装置采用直流调速,整流器会产生无功和谐波,产生无功变换会随传动负荷变换迅速变化。
钻井平台
    一般为6脉动整流器供电,571113次谐 波较为严重,使系统内电流增大,导致电机效率低。
智能楼宇
    大量的荧光灯、投射灯、电脑、电梯等用电设备可以引起电压波形严重畸变,影响电能质量。
 

 

冀ICP备05023963号     Copyright ©  尤耐特版权所有 All Rights Reserved     网站制作三金网络     
联系电话:0312-5901352     传真:0312-5901354      E-mail:unt@bdunt.com
保定市公备:130600002114