低压补偿装置

低压SVG静止无功发生器
2014-08-25 11:05:06  关注:17904次  来源:恒电电气 


低压SVG静止无功发生器

产品概述

HDSVG静止无功发生器,是恒电电气在多年有源电力滤波器等电力电子产品研发的技术和经验基础上,自主开发研制的具有高性价比新型有源动态无功补偿装置。该装置能对无功功率、谐波以及三相不平衡进行实时跟踪补偿,从而为电网或用电负荷提供快速动态无功补偿和谐波滤除,可有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数。 

HDSVG与传统的TCR为代表的SVC装置相比,静止无功发生器(SVG)的调节速度更快,运行范围宽,而且在采用多重化、多电平等PWM技术措施后大大减少了补偿电流中载波频率谐波的含量。更重要的是,SVG使用的电抗器和电容元件远比SVC中使用的电抗器和电容元件要小,这将大大缩小装置的体积。Heverdin系列低压静止无功发生器SVG具有如此的优越性,代表了动态无功补偿装置的发展方向。我公司研发生产的Heverdin系列SVG,实现对用电系统的全面覆盖,广泛应用于不同行业和工况,根据用户的使用电压等级分成了200V系列、400V系列、600V系列以及高压系列等系列。功率单元的模块化使装置容量便于扩展,模块的独立性使整机可靠性大大提高。

 

工作原理

主要功能 

(1) 维持受电端电压,加强系统电压稳定性

对于负荷中心而言,由于负载容量大,又没有大型的无功电源支撑,因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有快速的无功功率调节能力,可以维持负荷侧电压,提高负荷侧供电系统的电压稳定性。 

(2)补偿系统无功功率,提高功率因数,降低线损,节能降耗

电力系统中的大量负荷,如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等,在运行中需要大量的无功;同时,输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功,导致系统功率因数降低。 

对电力系统而言,负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落,降低了电压质量。同时,无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低;对于电力用户而言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。 

(3)抑制电压波动和闪变

电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。负荷的急剧变化会导致电流的剧烈波动,从而引起受电端电网电压闪变。引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。 

SVG能够快速地提供变化的无功电流,以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变现象。 

目前,抑制电压波动和闪变的最佳设备是SVG。 

(4)滤除谐波

配电网中存在着大量的非线性负荷,典型负载如变频器、密炼机、提升机和电弧炉等。它们的存在导致电网中含有大量的谐波,电压、电流波形发生畸变,用电设备故障率增加,供配电系统损耗增加,甚至发生电网谐振,导致跳闸事故。HDSVG可以产生等值反向的补偿电流滤除电网中的谐波,补偿容量最大值为装置容量的30%。 

(5)抑制三相不平衡

配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等。同时,线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。 

HDSVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流,始终保证流入电网的三相电流平衡,大大提高供电质量。 


技术优势 

HDSVG是目前最为先进的无功补偿装置,基于电压源型逆变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。从技术上讲,HDSVG较传统的无功补偿装置有如下优势: 

(1)响应速度更快

HDSVG可在10ms内从额定容性无功功率补偿到额定感性无功功率补偿的无冲击转换,适应高速变化的负荷。 

(2)补偿精度高

HDSVG是有源无功补偿装置,输出的无功电流都是可控制的,因此不会发生过补和欠补的问题。

(3)电压闪变抑制能力强

SVC对电压闪变的抑制最大可达2:1,SVG对电压闪变的抑制可以达到5:1。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。 

(3)补偿范围更宽

HDSVG输出电流不依赖于电压,表现为恒流源特性,能够在额定感性到额定容性的范围内工作,不仅适用纯感性无功场所,也适用于容感性双向无功补偿行业,具有更宽的运行范围。而SVC是阻抗型补偿,输出电流和电压成线性关系。因此系统电压变低时,同容量SVG可以比SVC提供更大的补偿容量。 

(4)补偿功能多样化

HDSVG不仅具有快速补偿系统无功功率的目的,还能够根据用户实际需要,对负荷谐波电流、负序电流等电能质量问题进行综合补偿。 

(5)低开关纹波输出特性

HDSVG用两个相同的三相全桥逆变器并联,提高了设备容量;同时IGBT驱动采用具有恒电电气专利的PWM开关纹波交错对消技术,大大降低了输出纹波 。


技术参数


项目

参数

额定补偿容量

100Kvar ~ 10Mvar

输入

 

工作电压(V)

200V、400V、600V、750V

工作频率(Hz)

50Hz±5%

性能指标

 

补偿能力

功率因数>0.96

无功调节范围

从额定容性无功到额定感性无功连续可调

谐波

满足《电能质量公共电网谐波》GB/T 14549-93

响应时间

<3ms

有功功率损耗

<3%(额定)

过载电流倍数

1.2

寿命

20年

过载保护

自动限流在100%额定输出

开关频率

20KHz

显示与控制

 

控制芯片

数字信号处理器DSP,现场可编程门阵列FPGA

补偿功能

无功补偿、谐波电流补偿、负序电流补偿、综合补偿、恒电压补偿

通讯

Modbus协议,TCP/IP以太网

显示

7英寸中文彩色触摸屏

产品配置

 

单机运行

可以

并联运行

可多台联机

环境条件

 

环境温度

-40℃ ~ 70℃

储存环境

-40℃ ~ 65℃

相对湿度

最大95%,无凝露

海拔高度

2000米以下

 


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