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SVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)單介紹： KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置能夠快速連續(xù)地提供容性和感性無功功率，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾妷汉蜔o功功率控制，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、上等地運(yùn)行。在配電網(wǎng)中，將中小容量的KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置安裝在某些特殊負(fù)荷（如電弧爐）附近，可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量，如提高功率因數(shù)、克服三相不平衡、消除電壓閃變和電壓波動(dòng)、抑止諧波污染等......

詳細(xì)介紹

詳情介紹：

一、KYSVG概述

KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置是柔**流輸電技術(shù)（Flexible AC Transmission System，簡(jiǎn)稱FACTS）的主要裝置之一，它代表著現(xiàn)階段電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)新的發(fā)展方向。KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置能夠快速連續(xù)地提供容性和感性無功功率，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾妷汉蜔o功功率控制，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、上等地運(yùn)行。KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個(gè)可變的無功電流源，通過調(diào)節(jié)逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無功功率，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。當(dāng)采用直接電流控制時(shí)，直接對(duì)交流側(cè)電流進(jìn)行控制，不僅可以跟蹤補(bǔ)償沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。在配電網(wǎng)中，將中小容量的KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置安裝在某些特殊負(fù)荷（如電弧爐）附近，可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量，如提高功率因數(shù)、克服三相不平衡、消除電壓閃變和電壓波動(dòng)、抑止諧波污染等。KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置是無功補(bǔ)償領(lǐng)域*新技術(shù)應(yīng)用的代表。

二、KYSVG工作原理

如上圖所示，KYSVG的主電路主要包括控制系統(tǒng)、IGBT功率變換器和電抗器三部分。通過對(duì)功率變換器的控制，可以調(diào)節(jié)功率變換器的輸出電壓，進(jìn)而調(diào)節(jié)電抗器上的電流，使KYSVG吸收或發(fā)出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康?；同時(shí)使KYSVG產(chǎn)生的諧波來補(bǔ)償負(fù)荷重的電流諧波，實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>KYSVG是新一代的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和諧波治理領(lǐng)域*新技術(shù)應(yīng)用的代表。

五、KYSVG主要功能

1) 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率，降低線損，節(jié)能降耗

配電系統(tǒng)中的大量負(fù)荷，如異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐以及大容量整流設(shè)備、電力機(jī)車等，在運(yùn)行中都能表現(xiàn)為感性，需要消耗大量的無功，增加了供電線路上的電能損失，降低了電壓質(zhì)量，同時(shí)無功電流也降低了發(fā)、輸、供電設(shè)備的有效利用率；對(duì)于電力用戶而言，低功率因數(shù)會(huì)增加電費(fèi)支出，增加變壓器損耗，加大生產(chǎn)成本。

KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可跟隨負(fù)荷無功的變化，實(shí)現(xiàn)無功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，使線路損耗降到*低，充分提高了發(fā)、輸、供電設(shè)備的利用率。

2) 動(dòng)態(tài)濾除諧波，改善電能質(zhì)量，節(jié)能降耗

非線性負(fù)荷在產(chǎn)生沖擊性無功功率的同時(shí)，常常對(duì)公用電網(wǎng)注入大量諧波。KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置采用了以IGBT作為功率半導(dǎo)體器件的有源濾波技術(shù)，響應(yīng)速度快、可靠性高、動(dòng)態(tài)跟蹤濾除各次諧波，KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置具備濾波性能不受系統(tǒng)參數(shù)變化的影響、無諧波放大危險(xiǎn)等突出優(yōu)點(diǎn)，是動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和諧波治理的選節(jié)能解決方案。

3) 輸電系統(tǒng)穩(wěn)定控制，提高線路傳輸容量

在長(zhǎng)距離輸電線路中安裝KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，不但可以在正常狀態(tài)下補(bǔ)償線路的無功功率，而且可以在系統(tǒng)故障情況下，提供及時(shí)快速的無功調(diào)節(jié)，阻尼系數(shù)震蕩，提高輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而有效提高線路輸電容量。

4) 維持負(fù)荷端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性

對(duì)于負(fù)荷中心，由于負(fù)荷容量大，且沒有大型無功電源支撐，因此容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰的事故。KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置具有的快速調(diào)節(jié)無功功率的功能可以有效維持負(fù)荷側(cè)電壓，提高供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

5) 電壓波動(dòng)與閃變抑制

非線性負(fù)荷，如電弧爐、軋鋼機(jī)、電氣化鐵路等，負(fù)荷的快速變化引起電壓波動(dòng)和閃變，不能滿足用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行性能不佳，出現(xiàn)過電流、過熱，保護(hù)裝置誤動(dòng)及設(shè)備燒壞等事故，并且設(shè)備性能、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都將受到影響。電壓波動(dòng)和閃變對(duì)安全生產(chǎn)及人體健康都是極為不利的。

KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置小于10ms的全響應(yīng)速度使其特別適合于電壓波動(dòng)和閃變的抑制，國(guó)際大電網(wǎng)（CRGRE）也將其推薦為如電弧爐等快速波動(dòng)負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變抑制的選方案。

6) 補(bǔ)償三相不平衡

三相電壓不平衡對(duì)用戶的用電設(shè)備和電網(wǎng)的輸變電設(shè)備造成很大的危害：導(dǎo)致中性點(diǎn)形成較高對(duì)地電壓，使電子設(shè)備積累大量的靜電而造成致命的損壞；負(fù)序電流會(huì)造成變壓器損耗加大，造成變壓器發(fā)熱，有效輸出容量減小。

六、KYSVG技術(shù)特點(diǎn)

1. 直掛式級(jí)聯(lián)多電平主電路結(jié)構(gòu)

采用H橋級(jí)聯(lián)多電平電路架構(gòu)，直接接入6kv、10kv、27.5kv和35kv電網(wǎng)。采用了N+1或N+2冗余結(jié)構(gòu)，當(dāng)一個(gè)H橋鏈節(jié)損壞后，通過旁路電路切除故障模塊并啟用第N+1備用功率模塊，裝置仍可繼續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，自身運(yùn)行可靠性。

圖表 1單個(gè)功率模塊實(shí)物圖

2. 輸出濾波器采用LCL結(jié)構(gòu)

KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置接入電網(wǎng)，采用LCL結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的通過單個(gè)電抗器直接接入電網(wǎng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振，保證裝置的可靠性和安全性；KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置工作時(shí)，IGBT高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波不注入電網(wǎng)，補(bǔ)償無功和濾除諧波的效果更好。

3. 性能強(qiáng)大的FPGA控制器進(jìn)行集中控制

在控制系統(tǒng)方面，公司采用XILINX公司的Spartan3adsp FPGA進(jìn)行集中控制。FPGA時(shí)鐘頻率*高可到200MHz內(nèi)部有84個(gè)硬件DSP單元，DSP并聯(lián)運(yùn)行，運(yùn)算速率遠(yuǎn)高于單個(gè)DSP控制方式，且通信延遲小，響應(yīng)速度快，便于采用更*的控制算法，使KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置達(dá)到更加**的補(bǔ)償效果。

4. 采用新型的控制算法和調(diào)制方式

采用基于滑動(dòng)DFT迭代算法的檢測(cè)方法及同相載波層疊調(diào)制方法，大大減小了計(jì)算延時(shí)，結(jié)合控制系統(tǒng)的計(jì)算能力，使KYSVG動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置濾除諧波的能力大大增強(qiáng)，可濾除30次以內(nèi)所有諧波，濾波效率達(dá)97%以上。

5. 提供友好的全中文windows監(jiān)控和操作界面

l 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制。

l 內(nèi)含豐富的FPGA資源，可以和用戶現(xiàn)場(chǎng)靈活接口，滿足用戶特殊需求。

l 液晶屏為觸摸屏，用戶無須鍵盤，即可直接通過液晶屏進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行控制、故障查詢等操作。

6. 主要原器件采用

上海坤友電氣有限公司直流母線電容采用薄膜電容，該電容具有承受紋波電流大、耐壓能力強(qiáng)壽命長(zhǎng)（設(shè)計(jì)可達(dá)20年以上）的特點(diǎn)，采用有自愈能力的安全膜技術(shù)，大大提高了安全性，代表了*新的DC—Link技術(shù)水平。

上海坤友電氣有限公司使用國(guó)外的IGBT模塊。該IGBT模塊采用了 *新的第四代IGBT技術(shù)，開關(guān)損耗和通態(tài)損耗大大減小，同時(shí)功率周次明顯增加，因此其壽命也明顯增加。

7. 其它關(guān)鍵部件

七、KYSVG技術(shù)參數(shù)

額定工作電壓（kV）	6kV/10kV/35kV
單機(jī)裝機(jī)容量（MVar）	-50~+300Mvar）
瞬時(shí)響應(yīng)速度	<1ms
全響應(yīng)速度	<10ms
電壓閃變抑制比	5:1
補(bǔ)償后的電流畸變率	THDI<2%，可濾除30次內(nèi)諧波
補(bǔ)償后的電壓畸變率	THDV<3%
功率因數(shù)	>0.99，用戶可自行設(shè)定
校正三相不平衡	不平衡度<3%
設(shè)計(jì)使用年限	>20年
整機(jī)效率	>99%
與上位機(jī)通訊的功能	具有與上位機(jī)實(shí)時(shí)通訊的功能，通過上位機(jī)監(jiān)控到裝置的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)
安裝和散熱方式	戶內(nèi)安裝，風(fēng)冷散熱
過載能力	過載限流能力，以及2*lrms的峰值過載能力
保護(hù)功能	電網(wǎng)過壓保護(hù)、輸出速斷保護(hù)、輸出過流保護(hù)、過溫保護(hù)、光纖通訊中斷保護(hù)、IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)、直流過壓保護(hù)。
通訊接口	支持RS232/RS485和CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，備有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的RJ45擴(kuò)展口和通信轉(zhuǎn)換模塊，可以靈活支持Modbus、Profibus、TCP/IP和IEC61850等通信協(xié)議。
電磁兼容	達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN50121-5:2000要求
電網(wǎng)頻率	50±2.5Hz，超過±2.5Hz關(guān)機(jī)
噪音水平	<75dB
防護(hù)等級(jí)	IP31
環(huán)境溫度	-15℃～+45℃
相對(duì)濕度	<95%（不凝露）
海撥高度	≤1000米（如大于1000米則降額運(yùn)行或特殊定制）

八、KYSVG規(guī)格型號(hào)

產(chǎn)品型號(hào)	電壓等級(jí)（kv）	容量（MVA）	外形尺寸
產(chǎn)品型號(hào)	電壓等級(jí)（kv）	容量（MVA）	高(mm)	深(mm)	控制柜(mm)	功率柜(mm)	啟動(dòng)柜(mm)	總寬度(mm)
KYSVG-2M/6KV-LY	6	2	2850	1700	800	2150	1100	4050
KYSVG-3M/6KV-LY	6	3	2850	1700	800	2150	1100	4050
KYSVG-4M/6KV-LY	6	4	2850	1700	800	2150	1100	4050
KYSVG-6M/6KV-LY	6	6	2850	1700	800	3000	1100	4900
KYSVG-8M/6KV-LY	6	8	2850	1700	800	4430	1100	6330
KYSVG-10M/6KV-LY	6	10	2850	1700	800	4430	1100	6330
KYSVG-2M/10KV-LY	10	2	2850	1700	800	2600	1100	4500
KYSVG-3M/10KV-LY	10	3	2850	1700	800	2600	1100	4500
KYSVG-5M/10KV-LY	10	5	2850	1700	800	2600	1100	4500
KYSVG-8M/10KV-LY	10	8	2850	1700	800	3900	1100	5800
KYSVG-10M/10KV-LY	10	10	2850	1700	800	4700	1100	6600
KYSVG-15M/10KV-LY	10	15	2850	1700	800	6050	1100	7950
KYSVG-5M/35KV-LY	35	5	2850	1700	800	2600	1300	4700
KYSVG-10M/35KV-LY	35	10	2850	1700	800	4700	1300	6800
KYSVG-15M/35KV-LY	35	15	2850	1700	800	6050	1300	8150
KYSVG-20M/35KV-LY	35	20	2850	2000	800	6050	1300	8150
KYSVG-25M/35KV-LY	35	25	2850	2000	800	7350	1300	9450
KYSVG-30M/35KV-LY	35	30	2850	2000	800	7350	1300	9450
KYSVG-50M/35KV-LY	35	50	2850	2000	800	8000	1300	10100