XCQ-SVG静止型无功发生器成套装置 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XCQ-SVG静止型无功发生器成套装置
一、简介 XCQ-SVG静止无功发生器(Static Var Generator),它的主体是一个电压源型逆变器,通过电抗器并联接入电网。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成,将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压,再适当控制逆变器的输出电压,就可以灵活地改变其运行工况,使其处于容性、感性或零负荷状态。 SVG与静止无功补偿器(SVC)相比,静止无功发生器响应速度更快,谐波电流更少,而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。伴随静止无功发生器的技术成熟和成本降低,已逐步成为补偿领域重要的技术手段 XCQ-SVG静止型无功发生器成套装置广泛应用于石油化工、冶金、电力、煤炭、电气化铁路、风电厂以及其他具有或者靠近冲击性负荷和大容量电动机的工业领域,应用的主要负荷如:轧机、电弧炉、风电场、电力机车、提升机等,可以在节能降耗、提高电网安全性和稳定性、提高电网功率因数、改善电能质量等方面发挥重要作用。 二、SVG基本原理SVG(static Var generator)是新一代的动态无功补偿产品,它将电压源型逆变器经过电抗器或者变压器并联在电网上,相当于一个可变的无功电流源,如下图所示:
通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或者发出所需要的无功功率,实现快速动态调节无功的目的,其原理框图如下图表所示:
三、无功补偿原理SVG通过检测电网电流超前或滞后电压的状态来判断电网处于感性或容性,发出与电网同频率并相反的无功电流与之抵消;即当电网处于感性时,发出容性无功,当电网处于容性时,发出感性无功,从而达到补偿无功的目的。 四、电压波动和闪变抑制原理SVG通过对电网即时跟踪,对系统中电网波动和闪变做相应控制。当电网发生单相或三相骤升、骤降等问题,骤升在额定的110%以内,骤降在额定50%以内,宽度在2S以内时,可以通过发出感性或容性无功,增大电网容量,有效抑制电网闪变,阻尼电网谐振,从而达到稳定电网的目的。 五、SVG组成1、控制单元,为全数字信号控制装置,内置主控板、端子板、光纤扩展板、采样板、ACDC电源等。主控单元可实现SVG的闭环控制、快速保护及网络通讯等控制功能。
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XCQ-SVG(静止无功发生器) |
SVC(静止无功补偿器) |
无功补偿能力 |
从额定容性至额定感性,无级调节。额定范围内,补偿功率因数大于等于0.99 |
在容性范围内调节,通常由于所配置的可调并联电抗器容量的限制,只能在电容器补偿容量的40%~100%范围内进行调节 |
响应时间 |
响应时间快,≤1.5ms |
响应时间较长,一般≥30ms |
运行损耗 |
SVG根据系统实际需要的容量进行输出,损耗较小,≤2% |
由于装置中存在电容补偿支路和可调并联电抗器两个部分,因此正常工作时损耗很大,一般大于装机容量的2% |
谐波治理能力 |
自身不输出谐波,也不会放大系统谐波 |
可调并联电抗器工作时会产生大量谐波,严重污染电网 |
三相不平衡治理 |
三相交流电通过直流侧连接,可以调配功率,三相不平衡治理能力较强 |
基本无此功能 |
安装空间 |
功率密度高,体积小 |
装置中可调并联电抗器的尺寸很大,且重量较重(一般≥1吨),安装空间大 |
现场安装 |
补偿单元全部在厂内组装后整柜进行发货,货到现场后可直接投运 |
由于装置中的并联电抗器很重,需要和柜体分开发货,到现场后还需进行安装,增加现场工作量 |
使用寿命 |
采用进口的电力电子元器件IGBT,无易损件,其使用寿命大于20年 |
采用电力电容容量会随使用时间而衰减,使用寿命为3~5年 |
试验 |
采用整柜发货,现场只需进行常规试验 |
并联电抗器和柜体分开发货,现场组装完毕后需进行整套完善的试验 |
可靠性 |
单元并联,互为备份,故障单元不影响整机运行,整机故障率低,可靠性高 |
工作时会产生谐波,存在引起谐振危险 |