EW-SVG高压无功补偿装置采用的基于瞬时无功功率理论的无功检测方式,以功率因数、网侧电压或者两者分时间段作为控制目标,动态的跟踪电网电能质量变化,并根据变化情况调节无功输出,实现电网的高质量运行。控制器采用高速DSP和FPGA,实现全数字化控制,电压电流数字闭环和标准载波移相技术,信号采用光纤传输,实现了高压隔离,提高了整机的稳定性和可靠性。采用进口IGBT组成的H桥功率模块级联作逆变主电路的结构形式,拓扑简单,性能可靠,并辅助以小容量储能元件,整机输出电压由17个电平台阶合成阶梯波,经过输出电抗滤波后正弦度较好(如下图所示)。这种逆变器由于输出电压电平数多,输出波形具有更好的谐波频谱,并且每个开关器件所承受的电压应力较小,不需要均压电路,可避免大的dv/dt所导致的各种问题。因此这种逆变器可称为“完美无谐波”变流器。
高压EW-SVG具有的保护功能
1)系统过电流保护
2)系统过电压保护
3)系统欠电压保护
5)单元过压保护
6)单元过温保护
7)单元短路保护
8)单元通讯异常保护
9)装置柜门打开警告
装置的故障等级分为:报警、故障,错误三级。
处理的对策:针对报警类,设备不停机,但必须在24小时内查明报警原因,并及时处理。
故障是由于操作或设置错误造成的,本身对设备没有损害,查明原因并修正后,可自动或手动复位,进行再次开机投运。
错误是设备内部出现关键器件的损坏或电路故障,需停电检修。
装置内部出现故障均会及时上传,整机会出现相应的停机、跳闸动作,不会对上级系统造成影响。成套装置实现自动检测、远程手动投切和近程手动投切,各种方式之间有可靠的闭锁,防止发生事故。检测、控制均实现完全自动无人值守。
高压EW-SVG装置满足调节系统电压、改善功率因数及治理谐波等技术要求,并达到以下技术指标:
1)额定电压等级和额定电流
目前装置的输出额定电压等级为6kV/10kV,额定电流为100A-500A。
2)功率因数补偿
在补偿容量足够前提下,进线点(电力部门计量点)的功率因数值高于0.95(无过补)。
3)输出电流谐波
在补偿容量足够前提下,注入系统的谐波电流(THD)≤3%,低于《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93中的谐波电流允许值:
4)输出容量
本装置能实现输出容量从容性8MVar至感性8MVar,连续、平滑、动态、快速调节的功能。
5)响应时间
本装置的响应时间能实时动态跟踪电网电能质量变化,并根据变化情况动态调节无功输出,实现任意负荷段的高功率因数运行。动态响应时间≤1ms。
6)谐波特性
动态无功补偿装置输出电流谐波含量能满足国标要求,并实现有源滤波功能。
7)运行效率
装置运行过程中,最大有功损耗不大于成套装置总输出容量的0.8%。
8)过载能力
动态无功补偿装置具有短时(1s)过载能力,过载容量为成套装置总容量的15%。
9)冷却方式
动态无功补偿装置采用强迫风冷方式,能较好的适应现场环境,噪音小。