摘要：SVG是目前無(wú)功功率控制領(lǐng)域內(nèi)的最佳方案。相對(duì)于傳統(tǒng)的調(diào)相機(jī)、電容器電抗器、以晶閘管控制電抗器TCR為主要代表的傳統(tǒng)SVC等方式，SVG有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
一、SVG無(wú)功補(bǔ)償簡(jiǎn)述
SVG是典型的電力電子設(shè)備，由三個(gè)基本功能模塊構(gòu)成：檢測(cè)模塊、控制運(yùn)算模塊及補(bǔ)償輸出模塊。其工作原理為由外部CT檢測(cè)系統(tǒng)的電流信息，然后經(jīng)由控制芯片分析出當(dāng)前的電流信息、如PF、S、Q等;然后由控制器給出補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)信號(hào)，最后由電力電子逆變電路組成的逆變回路發(fā)出補(bǔ)償電流。
SVG靜止無(wú)功發(fā)生器采用可關(guān)斷電力電子器件(IGBT)組成自換相橋式電路，經(jīng)過(guò)電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流。迅速吸收或者發(fā)出所需的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無(wú)功的目的。作為有源形補(bǔ)償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。
二、SVG原理分析
SVG 裝置的主電路采用鏈?zhǔn)侥孀兤魍負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，Y 形連接，10kV 裝置每相由 12 個(gè)功率單元串聯(lián)組成,運(yùn)行方式為 N+1 模式。
2.1SVG 裝置的連接原理圖：
2.2 10kV 裝置的電氣原理圖
三、SVG的組成
3.1控制柜
控制柜由控制器、顯示操作面板、控制電源、繼電器、空氣開關(guān)等部分組成。
控制電源提供了 DC24V 和 DC5V 電源系統(tǒng)，為控制器和繼電器操作供電。
顯示面板包括了液晶屏顯示和信號(hào)指示燈。具體。
操作部分包括啟機(jī)按鈕、停機(jī)按鈕和復(fù)位按鈕。
3.2空氣開關(guān)功能
3.3控制器
控制器由一臺(tái) PLC 模塊、一個(gè) 觸摸屏、一臺(tái) QCON，主控制器及遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成，QCON 主控制器安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)6U 機(jī)箱內(nèi)。
3.4功率柜
功率柜的主要組件是功率單元(又稱為鏈節(jié))。
電子旁路回路采用進(jìn)口 IGBT 器件，動(dòng)作迅速且可靠，保證了功率模塊發(fā)生故障情況下，控制器可以在 1ms 時(shí)間內(nèi)將故障模塊可靠旁路。
功率模塊的控制器，除了采樣回路、保護(hù)回路和輸出驅(qū)動(dòng)回路外，幾乎所有的邏輯和通訊處理均采用大規(guī)模 FPGA 芯片完成，智能化的設(shè)計(jì)使得硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)靈活，便于以后的功能修改和升級(jí)，而且可靠性高，受功率器件的干擾小。
模塊的外部接口只有 2 個(gè)電壓輸出端子和 4 個(gè)光纖端子。
3.5啟動(dòng)柜
啟動(dòng)柜由啟動(dòng)開關(guān)、充電電阻等幾個(gè)部分組成。SVG 裝置的啟動(dòng)方式設(shè)計(jì)為自勵(lì)啟動(dòng)。在主開關(guān)合閘后，系統(tǒng)電壓通過(guò)充電電阻對(duì)功率單元的直流電容進(jìn)行充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到額定值的 80%后，控制系統(tǒng)閉合啟動(dòng)開關(guān)，將充電電阻旁路。
3.6連接電抗器
裝置的輸出通過(guò)連接電抗器并聯(lián)到系統(tǒng)側(cè)
3.7冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷和水冷兩種方式。風(fēng)冷系統(tǒng)由散熱風(fēng)機(jī)和控制電路組成。 |
