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STATCOM（STATic synchronous var COMpensator,以下簡稱“SVG”）是一種基于大功率換流器技術的靜止無功補償裝置，又名新型靜止無功功率發(fā)生器（ASVGAdvanced Static Var Generator）。SVG是FACTS技術產品領域中關鍵設備之一，它是以三相大功率電壓型逆變器為核心，其輸出電壓通過連接電抗接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側電壓保持同頻、同相，通過調節(jié)其輸出電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值的關系來確定輸出功率的性質，當其幅值大于系統(tǒng)側電壓幅值時輸出容性無功，小于時吸收感性無功。與傳統(tǒng)無功補償設備相比，SVG響應速度快，它的無功電流輸出可在很大的電壓變化范圍內恒定，在電壓低時仍能提供較強的無功支撐，并且可在從感性到容性全范圍內連續(xù)調節(jié)，在系統(tǒng)中起到控制電網無功功率潮流、調節(jié)和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓和增加系統(tǒng)振蕩阻尼的作用。 系統(tǒng)功能 電氣原理 WLDSVG是由鏈式靜止同步補償器（STATCOM/DSTATCOM,又稱為SVG）和固定式電容器共同構成，按各自容量的不同可組合成各種補償范圍的有源動態(tài)無功和諧波補償裝置。其中的W-SVG不同于傳統(tǒng)W-SVC的阻抗補償（靠電容器和電抗器發(fā)出和吸收無功）原理，而是基于電壓源自換相換流器，原理上等效與靜止的同步調相機，但性能上又遠優(yōu)于調相機。 W-SVG 型號說明： 性能特點 啟動沖擊小 W-SVG部分采用自勵式起動，啟動速且沖擊電流限制在很小的幅值； 任意組合的連續(xù)補償范圍 W-SVG可以從額定感性工況到額定容性工況連續(xù)輸出無功，和固定電容器組合構成任意范圍的連續(xù)補償； 動態(tài)響應速度快 W-SVG具有10ms以內的快速輸出無功特性，因而對快速的沖擊負荷具有更好的補償效果，對閃變有更好的抑制效果；而傳統(tǒng)的W-SVC響應時間一般在40ms-60ms（太快可能引起電抗和電容器產生振蕩）。 優(yōu)異的諧波輸出特性 W-SVG既可以輸出近似正弦波的無功電流（不含諧波，用于電網補償），也可以輸出設定次數(shù)的諧波電流（用于負荷諧波濾波），即W-SVG輸出電流是完全有源可控的，完全滿足用戶的需要；而W-SVC產生大量不可控的諧波電流，又附帶大量不可控的無源濾波支路來實現(xiàn)自身產生的諧波電流的濾波。 占地面積小 W-SVG以半導體功率器件構成的逆變器為核心，使用直流電容器儲能，無W-SVC中體積龐大的濾波支路和電抗器，安裝尺寸一般只有W-SVC的1/5-1/3，特別適合于對占地面積要求較高的場合。 高效率 W-SVG采用新型低損耗IGBT功率器件，直接輸出電壓范圍1KV-35KV，省去了連接變壓器，裝置效率可達99％以上；而由于損耗曲線特性優(yōu)于W-SVC（W-SVC空載時損耗達到最大），W-SVG的等效運行損耗一般只有SVC的1/3-1/2，等效運行耗電量大大低于W-SVC。 超強補償能力 W-SVG輸出電流不依賴于系統(tǒng)電壓，表現(xiàn)為恒流源特性，在系統(tǒng)電壓跌落到20％時仍可以輸出額定無功電流，具有更寬的運行范圍；而W-SVC輸出電流與系統(tǒng)電壓成正比下降，使得達到同等補償效果W-SVG容量可以比W-SVC容量小20％-30％通過對固定電容器組的綜合控制，可以更好的滿足系統(tǒng)和符合的補償范圍要 高可靠性 W-SVG采用N+1或N+2冗余主電路拓撲結構，一個（或兩個）鏈節(jié)單元損壞以后可繼續(xù)滿負荷運行，而W-SVC因可控硅觸發(fā)為題可能發(fā)生閉鎖推出運行；W-SVC使用了大量電容器電抗器，當外部系統(tǒng)容量與補償裝置的容量可比時，W-SVC會產生不穩(wěn)定性而發(fā)生振蕩，而W-SVG對外部系統(tǒng)運行條件和結構變化不敏感。W-SVG還避免了功率器件的直接串聯(lián)。 多種補償功能 抑制電力系統(tǒng)過電壓，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平，減少低壓釋放負荷數(shù)量，并防止發(fā)生暫態(tài)電壓崩潰動態(tài)地維持輸電線路端電壓，提高輸電線路穩(wěn)態(tài)傳輸功率極限；阻尼電力系統(tǒng)功率振蕩；在負荷側，能抑制電電壓閃變、補償負荷不平衡、提高負荷功率因數(shù)、濾除諧波。 功能 模塊化的電路結構 W-SVG的核心是基于IGBT器件的鏈式逆變器。鏈式逆變器每相由多個功率模塊輸出串聯(lián)而成，功率模塊采用N+1或N+2冗余運行結構； 模塊控制采用大規(guī)模FPGA芯片載波移相多電平空間矢量PWM控制策略，電路簡單，抗干擾能力強，可靠性高； 模塊面板共4個電氣端子，2個光纖端子，接線簡單，還設有若干狀態(tài)及故障指示燈，方便維護及檢修。 控制 采用基于三DSP及多FPGA的全數(shù)字化控制器MLCCON，具有高集成度，可靠性高； 現(xiàn)場可設定控制方式：系統(tǒng)補償或負荷補償及負荷補償諧波次數(shù)； 采用快速瞬時無功電流控制策略，可實現(xiàn)系統(tǒng)短路故障時的連續(xù)穩(wěn)定運行； 采用進口PLC實現(xiàn)多組固定電容器的綜合及投切控制。 控制器全封閉防塵設計，無需冷卻風扇，大大提高可靠性。 監(jiān)控與人機接監(jiān)控與人機接口 本地監(jiān)控功能有DSP及進口PLC共同完成，采用觸摸屏中文/英文顯示界面，比嵌入式工控界面硬件可靠性高，更適用于工業(yè)現(xiàn)場電磁環(huán)境； 本地監(jiān)控面板能進行各種控制操作和參數(shù)設置； 顯示面板具有功率模塊直流電壓、功率模塊故障/旁路狀態(tài)、輸出電流、負荷電流、故障顯示及故障追憶等功能，可顯示出輸出電流波形； 參數(shù)設定功能 具有多種功能參數(shù)設置，方便不同負荷對象運行參數(shù)的現(xiàn)場配置；所有功能參數(shù)項目中文提示，所有功能參數(shù)具有停電保持功能（雙份），可以整體備份或恢復。 不停電控制電源 控制電源采用多模塊并聯(lián)運行且?guī)е绷鱑PS后備，當交流控制電源停電時，由直流UPS后備提供控制電源，裝置運行不受影響。 電磁兼容 功率模塊和主控系統(tǒng)采用光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好。 特殊設計的柜體內的電磁屏蔽措施，使得裝置在有電磁干擾的環(huán)境中工作時不受影響，同時，其他設備也不會受裝置所產生的電磁場的影響。 應用范圍 電網樞紐變電站：提高系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)運行安全； 風力發(fā)電場：提高母線電壓穩(wěn)定性，抑制振蕩； 冶金行業(yè)、石化行業(yè)、礦山幾電氣化鐵路：抑制電壓閃變、補償不平衡負荷、濾除負荷諧波及提高負荷功率因數(shù)； 其他行業(yè)：抑制電壓波動、濾除負荷諧波及提高功率因數(shù)。 |
