系統結構
SVG的主電路一般由電壓源逆變器、直流儲能電容和連接變壓器或電抗器組成,PM-HSVG系列采用級聯多電平逆變器的拓撲結構。產品的系統結構詳見下圖1、2。
圖1主電路結構
圖2 控制框圖
工作原理
PM-HSVG系列產品通過電抗器并聯在電網上,等效為可控的電壓源,適當地調節交流側輸出電壓的幅值與相位,從而吸收或發出滿足要求的無功電流,實現動態無功補償的目的。
補償容性無功
補償感性無功
技術優勢
1.的正弦波輸出:
采用單極性倍頻的載波移相調制技術,以較低的開關頻率,輸出接近的正弦波電壓。
2.電網電壓不平衡支撐:
在電網電壓不平衡下,通過偏離三相相間直流電壓并保持三相調制波平衡,SVG輸出更高質量的電流支撐電網,提高電能質量。
3.主動直流電壓均衡:
利用Park變換與正負序分離,在dq坐標系上直接通過PI調節器根據直流電壓偏差值自動調節出所需的負序控制量,實現直流電壓均衡。算法簡單,動態性能好,可靠性高。
4.無沖擊電流啟動:
在預充電結束后,設備不會立即啟動,通過開環輸出電壓,進一步抬升直流電壓。當直流電壓上升到設定值后,設備開始啟動,進入直流電壓與輸出電流雙閉環階段。
5.不平衡電流補償:
通過引入延時量,將零序電壓轉換到dq坐標系上,據此,提出了負序電流的限制算法,可快速地減小位于補償范圍之外的負序電流,使其位于補償范圍之內且靠近補償范圍邊界,不僅保證系統的穩定性,而且盡量多的補償不平衡負載。
產品特點
1.模塊設計,便于功率單元安裝和維護,產品易于更新與擴展。
2.全數字化控制器,采用基于DSP與FPGA配合的控制平臺,具有集成度高,可靠性高的優點。
3.動態響應速度快,響應時間≤5ms,適合應用在負荷變化極快的場合。
4.總諧波電流失真(THD)小于3%,不會干擾現場其他設備的正常運行。
5.諧波特性好,主電路采用IGBT組成的H橋功率單元鏈式串聯結構,輸出階梯波經過濾波后正弦度良好。
6.保護功能齊全,具有過壓、過流、單元過熱、不均壓等保護,配備故障錄波功能,能夠及時確定故障點,易維護,運行可靠性高。
7.設備整體結構緊湊,占地面積小,且可以根據需求定制柜內或柜外電抗器,調整空間大小。
8.PMSVG參數設計合理,發熱量小,能夠持續高效運行,并且可以選擇多種工作模式,適應不同場合需求。
9.人性化的人機接口,通過觸摸屏設置系統參數,一鍵啟動,可靠性高,操作方便。
10.高壓主電路與控制器之間采用光纖通訊,強弱電隔離,絕緣性好,通訊速率快,抗力強,安全可靠。
主要技術參數
系統參數 |
額定輸入線電壓 | 6kV/10kV/35kV |
電網頻率 | 50Hz |
額定容量 | ±1MVar~±100MVar |
整機效率 | ≥99% |
性能指標 |
無功補償 | 支持 |
諧波補償 | 支持13次以內諧波補償 |
不平衡補償 | 支持 |
過載能力 | 大于120% |
補償電流分辨率 | 0.5A |
起調功率 | 5kVar |
濾波濾除率 | >95%(第三方檢測數據) |
響應時間 | <5ms |
目標功率因數 | 從-1~1可調 |
等效開關頻率 | 24kHZ |
運行方式 | 恒無功功率模式;恒功率因數模式;恒電壓模式;可定制模式(包括有源濾波、分時處理) |
并聯方式 | 持多機并聯組網運行、可多母線綜合補償、 支持最多4組FC綜合補償控制 |
輸出電壓總諧波畸變率 | ≤5% | 輸出電流總諧波畸變率 | ≤3% |
通訊監控能力 |
通訊接口 | RS485,網口(選配) |
通訊協議 | Modbus協議、TCP/IP、IEC61850、IEC104 |
模塊顯示界面 | LCD多功能觸摸彩屏;LED指示燈 | 7寸觸摸液晶屏 |
PC端軟件 | 選配 |
保護功能 | 過壓保護、欠壓保護、短路保護、過補償保護 |
故障報警 | 有,最多報警記錄500條 |
監控 | 支持獨立監控/支持集中監控 |
環境要求 |
海拔高度 | ≤1500m,1500~4000m之間,根據國標GB/T3859.2,每增加100m,功率降低1% |
運行溫度 | -10℃~+40℃ | -20℃~+40℃(超過40℃設備可能自動降額運行) |
相對濕度 | 5%~95%,無凝露 |
防護等級 | IP20,其余IP等級可定制 |
| | | | |
產品選型
PM-HSVG系列產品的型號命名規則如下所示。
注:容量(MVar)表示從感性無功到容性無功動態調節范圍內的額定調節容量。例如:PM-HSVG-2-10,表示電壓為10kV、容量為±2Mvar的裝置。能夠在+2000kvar(感性)到-2000kvar(容性)范圍內對無功進行連續平滑調節。
PM-HSVG系列成套裝置選型見表1、2、3。
表1 PM-HSVC系列電壓等級6kV型號規格與尺寸
型號規格 | 電壓等級(kV) | 額定 | 外形尺寸 | 備注 | 重量(kg) |
容量(MVar) | 寬度(W) | 高度(H) | 深度(D) |
| (mm) | (mm) | (mm) |
PM-HSVG-1-6 | 6 | 1 | 3300 | 2400 | 1400 | 含電抗器尺寸 | 2450 |
PM-HSVG-1.5-6 | 1.5 |
PM-HSVG-2-6 | 2 | 2850 |
PM-HSVG-3-6 | 3 | 3400 |
PM--SVG-4-6 | 4 | 4100 | 3450 |
PM-HSVG-5-6 | 5 |
PM-HSVG-6-6 | 6 | 3600 | 不含電抗器尺寸 | 2750 |
PM-HSVG-7-6 | 7 | 3450 |
PM-HSVG-8-6 | 8 | 5600 | 4600 |
PM-HSVG-9-6 | 9 | 4700 |
PM-HSVG-10-6 | 10 | 4800 |
PM-HSVG-11-6 | 11 | 4900 |
PM-HSVG-12-6 | 12 | 5000 |
備注:電抗器可根據實際情況選配柜內鐵芯和室外空心電抗器
表2 PM-HSVG系列電壓等級10kV型號規格與尺寸
型號規格 | 電壓等級(kV) | 額定 | 外形尺寸 | 備注 | 重量(kg) |
容量(MVar) | 寬度(W) (mm) | 高度(H) (mm) | 深度(D) |
| (mm) |
PM-HSVG-1-10 | 10 | 1 | 4000 | 2400 | 1400 | 含電抗器尺寸 | 2650 |
PM-HSVG-1.5-10 | 1.5 | 2750 |
PM-HSVG-2-10 | 2 | 3050 |
PM-HSVG-3-10 | 3 | 3200 |
PM-HSVG-4-10 | 4 | 4100 | 3400 |
PM-HSVG-5-10 | 5 | 3700 |
PM-HSVG-6-10 | 6 | 5100 | 2500 |
PM-HSVG-7-10 | 7 | 5050 |
PM-HSVG-8-10 | 8 | 5250 |
PM-HSVG-9-10 | 9 | 4900 | 不含電抗器尺寸 | 3750 |
PM-HSVG-10-10 | 10 | 3900 |
PM-HSVG-11-10 | 11 | 5000 | 3700 |
PM-HSVG-12-10 | 12 | 5000 | 3800 |
PM-HSVG-13-10 | 13 | 8200 | 7000 |
PM-HSVG-14-10 | 14 | 7000 |
PM-HSVG-15-10 | 15 | 7200 |
PM-HSVG-16-10 | 16 |
PM-HSVG-17-10 | 17 | 7400 |
PM-HSVG-18-10 | 18 |
PM-HSVG-19-10 | 16 | 7500 |
PM-HSVG-20-10 | 20 | 7700 |
PM-HSVG-21-10 | 21 |
備注:電抗器可根據實際情況選配柜內鐵芯和室外空心電抗器
表3 PM-HSVG系列電壓等級35kV型號規格與尺寸
型號規格 | 電壓 | 額定 | 外形尺寸 | 重量(kg) |
等級(kV) | 容量(MVar) | 寬度(W) (mm) | 高度(H) (mm) | 深度(D) (mm) |
PM-HSVG-8-35 | 35 | 8 | 14500 | 2100 | 1800 | 8200 |
PM-HSVG-9-35 | 9 |
PM-HSVG-10-35 | 10 |
PM-HSVG-11-35 | 11 | 8950 |
PM-HSVG-12-35 | 12 |
PM-HSVG-13-35 | 13 |
PM-HSVG-14-35 | 14 |
PM-HSVG-15-35 | 15 | 9400 |
PM-HSVG-16-35 | 16 | 9400 |
PM-HSVG-17-35 | 17 | |
PM-HSVG-18-35 | 18 | |
PM-HSVG-19-35 | 19 | 9850 |
PM-HSVG-20-35 | 20 |
PM-HSVG-21-35 | 21 |
PM-HSVG-22-35 | 22 | 26200 | 15580 |
PM-HSVG-23-35 | 23 |
PM-HSVG-24-35 | 24 |
PM-HSVG-25-35 | 25 |
PM-HSVG-26-35 | 26 | 16300 |
PM-HSVG-27-35 | 27 |
PM-HSVG-28-35 | 28 |
PM-HSVG-29-35 | 29 | 16720 |
PM-HSVG-30-35 | 30 |
PM-HSVG-31-35 | 31 |
PM-HSVG-32-35 | 32 |
PM-HSVG-33-35 | 33 | 17140 |
PM-HSVG-34-35 | 34 |
PM-HSVG-35-35 | 35 |
PM-HSVG-36-35 | 36 | 17560 |
PM-HSVG-37-35 | 37 |
PM-HSVG-38-35 | 38 |
PM-HSVG-39-35 | 39 | 17980 |
PM-HSVG-40-35 | 40 |
PM-HSVG-41-35 | 41 |
PM-HSVG-42-35 | 42 |
PM-HSVG-43-35 | 43 | 52400 | 19200 |
PM-HSVG-44-35 | 44 | 36000 |
PM-HSVG-45-35 | 45 |
PM-HSVG-46-35 | 46 |
PM-HSVG-47-35 | 47 |
PM-HSVG-48-35 | 48 |
PM-HSVG-49-35 | 49 |
PM-HSVG-50-35 | 50 | 36800 |
PM-HSVG-55-35 | 55 |
PM-HSVG-60-35 | 60 | 37200 |
PM-HSVG-65-35 | 65 | 37200 |
PM-HSVG-70-35 | 70 | 37600 |
PM-HSVG-80-35 | 80 | 40000 |
PM-HSVG-90-35 | 90 | 72000 |
PM-HSVG-100-35 | 100 |
說明:
(1)高度不含風機高度(約500mm)。
(2)容量(MVar)表示從感性無功到容性無功動態調節范圍內的額定調節容量。
(3)使用空心電抗的設備無電抗柜,需另外規劃擺放空間。
(4)以上尺寸僅供參考,公司保留對產品升級和改進的權利,若有尺寸更改恕不另行通知。
(5)對于35kV系列產品,三相可分為三排前后就近布置。