SVG产品

SVG产品介绍|SVG产品营销|SVG产品检验报告静止无功发生器（SVG：StaticVarGenerator）的基本原理是指将自换相桥式电路通过电抗器直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。上图为SVG单相等效原理图，将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压源，连接电抗器可以等效成一个线形阻抗元件。下表给出了SVG三种运行模式的原理说明。SVG的三种运行模式运行模式波形和相量图说明空载运行模式UI=Us，Isvg=0，SVG不输出无功。容性运行模式UIUs，Isvg为超前的电流，其幅值可以通过调节UI来连续控制，从而连续调节SVG发出的容性无功。感性运行模式UIUs，Isvg为滞后的电流。此时SVG发出的感性无功可以连续控制。SVG补偿方案示意图如上图所示，SVG的主电路主要包括控制系统、IGBT功率变换器和电抗器部分。通过对功率变换器的控制，可以调节功率变换器的输出电压，进而调节电抗器上的电流，使SVG吸收或发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的；同时使SVG产生指定的谐波来补偿负荷中的电流谐波，实现谐波补偿的目的。SVG是新一代动态无功补偿和谐波治理领域最新技术应用的代表。SVG的技术优势传统的无功补偿装置通过调节电容或电感实现无功补偿，虽然应用广泛，但是存在谐振、响应时间慢等问题。SVG是目前最为先进的无功补偿装置，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，从而使无功补偿技术产生了质的飞跃：1)采用IGBT升压斩波方式实现无功补偿，没有大容量的并联电容器，降低了电容器与系统阻抗谐振的危险。2)响应速度更快SVG响应时间：≤5ms。SVG可在极短的时间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换，这种无可比拟的响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿。3)安全性更高SVG运行时被控制为电流源，不存在与系统阻抗发生谐振的可能性,安全性更高。4)补偿功能多样化使用同一套SVG装置，可以实现不同的多种补偿功能：补偿负载无功补偿负载谐波补偿负载不平衡同时补偿负载无功、谐波和不平衡5)谐波含量极低SVG采用了PWM技术和多重化技术，与TCR型SVC相比，谐波含量极低，对电网不会产生二次污染。6)占地面积较小SVG采用直接PWM电流控制技术，其输出电流波形和相位完全可控，SVG能够在额定感性到额定容性的范围内运行。由于无需大容量的电容器和电抗器做储能元件，SVG的占地面积最大只有相同容量SVC的50%。TSCTCR型SVCMCR型SVCSVG吸收无功分级连续连续连续响应时间20ms20ms100ms5ms运行范围容性感性到容性感性到容性感性到容性谐波受系统谐波影响大，自身不产生谐波受系统谐波影响大，自身产生大量谐波受系统谐波影响大，自身产生较大谐波受系统谐波影响小，可抑制系统谐波电流受系统阻抗影响大大大无损耗小大较大小分相调节能力有限可以不可可以噪声较小大较大小体积（同等容量）大大较大小SVG的主要功能（1）功率因数动态补偿，降低线损，节能降耗配电系统中的大量负荷，如异步电动机、感应电炉以及大容量整流设备、电力机车等，在运行中都能表现为感性，需要消耗大量的无功，增加了供电线路上的电能损失，降低了电压质量，同时无功电流也降低了发、输、供电设备的有效利用率；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，增加变压器损耗，加大生产成本。SVG可跟随负荷无功的变化，实现无功功率的动态补偿，使线路损耗降到最低，并且充分提高了发、输、供电设备的利用率。（2）谐波动态补偿，改善电能质量，节能降耗非线性负荷在在产生冲击性无功功率的同时，常常对公用电网注入大量谐波。并联电容补偿可以降低线损提高供电电压质量，但并联电容不能适用冲击性无功功率的动态补偿，而且电容器的广泛应用又使谐波放大现象更加普遍，加剧了谐波的影响并恶化了电能质量、又增加了电能损耗。SVG采用以IGBT技术为代表的有源滤波技术，响应速度快、可靠性高、动态跟踪补偿基波无功及各次谐波，SVG具备滤波性能不受系统参数变化的影响、无谐波放大危险等突出优点，是动态无功补偿和谐波治理的首选节能解决方案。（3）输电系统稳定控制，提高线路传输容量在长距离输电线路中点安装SVG装置，不但可以在正常状态下补偿线路的无功功率，而且可以在系统故障情况下，提供及时快速的无功调节，阻尼系统震荡，提高输电系统稳定性，从而有效提高线路输电容量。（4）维持负荷端电压，加强系统电压稳定性对于负荷中心，由于负荷容量大，而且有没有大型无功电源支撑，因此容易造成电压偏低甚至电压崩溃的稳定事故。SVG具有的快速调节无功功率的功能可以有效维持负荷侧电压，提高供电系统的电压稳定性。（5）电压波动与闪变抑制非线性负荷，如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等，负荷的快速变化引起电压波动和闪变，不能满足用户对电压质量的要求，会导致设备运行性能不良，出现过电流、过热，保护装置误动及设备烧坏等事故，并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。电压波动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。SVG的快速响应使其特别适合于电压波动和闪变的抑制，国际大电网（CRGRE)也将其推荐为如电弧炉等快速波动负荷引起的电压波动和闪变抑制的首选方案。（6）不对称负荷平衡补偿三相电压不平衡对用户的用电设备和电网的输变电设备造成很大危害：导致中性点形成较高对地电压，使电子设备积累大量的静电而造成致命的损坏；负序电流会造成变压器损耗加大，造成变压器发热，有效输出容量减小；三相不平衡运行，将增加输配电线路的损耗。BPSVG产品技术特点参数表◆采用H桥级联多电平电路架构，直接接入6kV、10kV、27.5kV和35kV。采用了N+1或N+2冗余结构，当一个H桥链节损坏后，装置仍可继续满负荷运行，装置自身运行可靠性极高。◆SVG装置接入电网，采用LCL结构，与传统的采用单个电抗器直接接入电网相比，具有以下优点：适应于任何现场电网系统阻抗，不会发生谐振，保证装置的可靠性和安全性；SVG工作时，IGBT高频开关产生的高次谐波不注入电网；补偿无功和滤除谐波的效果更好。◆SVG的控制系统采用大规模可编程逻辑阵列（FPGA）进行集中控制，（FPGA）时钟频率根据需要最高可到200MHz，内部有84个硬件DSP数字信号处理器单元，180万逻辑门，因此擅长于进行数字信号处理。该控制系统计算能力强，响应速度快，因此可采用更高级的控制算法，进而大大提升SVG的性能。◆采用新型的控制算法和调制方式，并结合控制系统的超强计算能力，使SVG装置滤除谐波的能力大大增强，可滤除30次以内所有谐波，滤波效率达97%以上。序号名称单位产品参数1装置型号BPSVG6～352★额定电压kV6～353★额定容量kvar±1M～±30M4★无功补偿方式动态连续自动调节5响应时间ms56成套装置输出谐波电流总畸变率（THD）≤3%7最大有功损耗不大于总输出容量的0.8%8冷却方式风冷9短时过载能力1.2倍（1分钟）10电子功率元件结构型式链式序号名称单位产品参数11成套装置内部保护功能成套装置采用综合保护策略，以提高装置可靠性；保护类型内容：母线过压/欠压、母线电压不平衡、过流、电力电子元件损坏检测保护、功率模块直流过压、功率模块直流欠压、功率模块过流、保护输入接口、保护输出接口控制等保护功能。12成套装置使用寿命年15年BPSVG装置及内部元件照片我公司使用意大利Arcotronics的薄膜大容量电容C44U系列，该电容具有纹波电流大、耐压能力强，寿命长（设计可达20年以上）的特点，采用有自愈能力的安全膜技术，大大提高了安全性代表了全球最新的DC-link技术水平我公司使用德国Infineon公司的EconoDual封装IGBT模块FF450R17ME4，该IGBT模块采用了最新的第四代IGBT技术，开关损耗和通态损耗大大减小；同时功率周次明显增加，因此其寿命也明显增加。STATCOM的关键部件—其它风机---德国EBMor施乐白；光纤---Avago；FPGA---Xilinx；IGBT驱动---Consept；公司6KVSVG在成都某现场安装照片SVG现场测试波形