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无功补偿装置SVG简介

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1 / 15 高压SVG培训 我是思源清能电气电子有限公司，服务工程师，张治福，我的手机号是： 第一章 装置电气原理与构成 1.1电气原理 SVG装置的主电路采用链式逆变器拓扑结构， Y形连接，10kV装置每相由12个功率单元串联组成，6kV装置每相由8个功率单元串联组成，运行方式为N＋1模式。下图所示为SVG装置的连接原理图。

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线电压10000

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图1-1 10kV装置的连接原理图 430430430430430430430430

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线电压6000

图1-2 6kV装置的连接原理图 10kV装置的电气原理如下图。

功率单元A1功率单元B1功率单元C1功率单元A2功率单元B2功率单元C2功率单元A3功率单元B3功率单元C3功率单元A4功率单元B4功率单元C4功率单元A5功率单元B5功率单元C5功率单元A6功率单元B6功率单元C6功率单元A7功率单元B7功率单元C7功率单元A8功率单元B8功率单元C8功率单元A9功率单元B9功率单元C9

功率单元A10功率单元B10功率单元C10功率单元A11功率单元B11功率单元C11功率单元A12功率单元B12功率单元C1

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10kV系统

光纤通讯光纤通讯接口数据采集与处理控制与监测故障与保护SVG装置操作远程通讯接口

控制柜远程后台

系统

CT信号PT信号

开关信号

系统电流信号负荷电流信号

图1-3 10kV装置的电气原理图 1.2装置构成 SVG装置主要由五个部分组成：控制柜、功率柜、启动柜、连接电抗器和冷却系统。这里采用风冷。 3 / 15

1.2.1控制柜 控制柜由控制器、显示操作面板、控制电源、继电器、空气开关等部分组成。 控制电源提供了DC24V和DC5V电源系统，为控制器和继电器操作供电。 操作面板包括了液晶屏显示、信号指示灯。操作部分包括启机按钮、停机按钮和复位按钮。 空气开关的功能如下表所示。 表2-1 空气开关功能表 开关 功能 K1 交流380V电源 K2 直流220V电源 K3 触摸屏及控制机箱直流24V电源 K4 PLC直流24V电源 K7 风机交流380V电源 K8 检修插座及日光灯电源 4 / 15

第二章 装置的控制面板说明 2.1 装置的运行状态 SVG装置带电时，运行在五种工作状态：待机、充电、运行、跳闸、放电。各状态说明和转换关系如下： 1) 待机状态 装置上电后立即进入待机状态，然后进行自检。若无任何故障且状态正常，装置复位后，则点亮就绪灯。若在就绪情况下收到用户启机命令，则闭合主断路器。主断路器闭合后即转入充电状态。 2) 充电状态 表示装置的直流电容正在充电，由于装置为自励启动，主断路器闭合即表示装置已经进入了充电状态。若在主断路器闭合后直流电压充电到超过直流设定值，则自动闭合启动开关以短路充电电阻，启动开关闭合后延时10s自动转入并网运行状态。 3) 运行状态 表示装置处于并网运行的工作状态，可以在各种控制方式下输出电流，达到补偿无功、负序或谐波的效果。若在此过程中出现报警，报警指示灯亮，不影响装置正常运行；若在此过程中出现过流、同步丢失等可恢复故障，装置将闭锁，待手动或自动复位消除故障后，装置将重新解锁运行；若在此过程中出现严重故障或收到停机命令，装置将发跳闸命令，并转到跳闸状态。 4) 跳闸状态 表示装置正在执行跳闸指令。一进入跳闸状态，装置就立刻发跳闸命令。检测到主断路器断开后进入放电状态。 5) 放电状态 表示装置正在放电。主断路器断开后，直流电容将缓慢下降直至为0。该状态时持续10s后装置自动转入待机状态。

2.2 控制柜屏面说明 装置提供了液晶操作面板、控制按钮和远程后台三种方式对装置进行操作。5 / 15

液晶操作面板和控制按钮布置在控制柜上，远程后台一般安放在离装置有一定距离的远程监控室。控制柜上的控制按钮任何时候均有效，液晶面板和远程后台的控制指令任何时候只有一个有效，通过控制柜液晶面板的“本地/远程”命令选择。 控制柜由显示表、指示灯、操作按钮和液晶触摸屏组成，各元件排列如下图所示：

图3-1 控制屏柜面示意图 控制屏上各元件的详细说明如下： 表3-1 控制屏元件说明 类别 名称 说明 功能 6 / 15

指 示 灯

1HL 就绪指示灯 上电后若装置自检正常，就绪灯亮，表明允许用户进行并网操作。装置并网后就绪灯熄灭。 2HL 运行指示灯 指示装置是否处于并网运行状态，装置并网后运行灯亮，装置退出运行时运行灯灭。 3HL 闭锁指示灯 指示装置是否处于闭锁状态。装置并网前、或者在并网后出现故障时，闭锁指示灯点亮。 4HL 告警指示灯 指示装置是否有告警。对于告警类故障控制器不做处理，但应及时排查清除，以免故障扩大。 5HL 故障指示灯 指示装置是否有故障。装置并网前出现严重故障，或者并网后出现引起跳闸的故障时，故障指示灯亮。

DIS 液晶屏 用户在本地控制室操作装置时使用液晶屏，该液晶屏为触摸屏，用户无须键盘，即可直接通过液晶屏进行状态监视、参数设置、运行控制、故障查询等操作。

按 钮 开 关 1SB 开机按钮 装置启动按钮。在就绪的状态下按下开机按钮，将闭合装置与系统连接的断路器。 2SB 停机按钮 装置退出按钮。在任何状态下按下停机按钮，将断开装置与系统连接的断路器。 3SB 复位按钮 故障复位按钮。在出现故障的情况下按下复位按钮，若满足复位条件，故障将清除。

2.3.3 液晶屏菜单结构 液晶屏的平面布置如下： 7 / 15

液晶屏商标显示区菜单列表主界面快捷键模拟量显示快捷键状态量显示快捷键参数查询快捷键事件查询快捷键当前时间

网络指示灯通讯口1指示灯通讯口2指示灯电源指示灯

图3-9 液晶面板示意图

装置上电后，用户在开机画面中输入用户密码，即能进入主界面，通过主界面能进入“模拟量显示”、“状态量显示”、“参数查询”、“参数设置”、“主控操作”、“用户管理”、“事件告警”、“录波查询”这八个画面栏目，同类画面间通过“上一页”、“下一页”的顺序依次浏览。液晶面板的操作采用一级菜单，框架如下： 8 / 15

开机输入口令

主菜单

模拟量显示电压电流无功直流电压信息B相链节信息状态量显示自检状态保护信息主控操作状态PLC开入开出参数查询装置额定参数运行方式各程序版本号参数设置恒无功方式恒电压方式保护屏蔽设置开入/过流等屏蔽设置和保护门限操作等级＝1变比零漂设置工程变比/AD通道配置/AD变比零漂/DA变比零漂装置额定设置电压/电流/无功/链节数额定运行方式设置恒无功/恒电压/负荷补偿/开环操作等级＝2主控操作启机停机电容投切操作等级＝2强制放电装置自动启停用户管理更改操作等级修改当前密码录波查询无功录波电压录波A/D通道录波无功趋势曲线1A相链节信息负荷补偿方式主控开入开出

本地/远程切换事件告警事件告警列表无功趋势曲线2控制参数设置PI/直流参考/系统配置/旁路设置C相链节信息主控开出测试PLC开出测试 图2-10 液晶操作菜单框架图 在每个画面的页面底部，均提供了一个如下所示的操作条：

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动态无功补偿装置SVG在我厂的应用

动态无功补偿装置SVG在我厂的应用

动态无功补偿装置SVG在我厂的应用摘要在电力系统中，如果无功储备不足将会导致电网电压水平降低，冲击性的无功功率负载还会使电压产生剧烈的波动，恶化电网的供电质量。

SVG动态补偿装置是以IGBT为核心的SVG系统，SVG（即静止同步补偿器）是柔性交流输电技术（Flexible AC Transmission System，简称FACTS）的主要装置之一，它代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。

动态补偿装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。

在配电网中，将中小容量的SVG安装在某些特殊负荷附近，可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量，例如提高功率因数、克服三相不平衡、消除电压闪变和电压波动、抑止谐波污染等。

关键词：动态无功补偿 SVC 电压稳定应用abstractIn the power system,If the Static Var reserve is insufficient, the grid voltage level will be reduced,The impact reactive load will also cause the voltage to fluctuate dramatically, Static Var Generator is a system with IGBT as the core, is One of the main devices of Flexible AC Transmission System,I t represents the new development direction of reactive power compensation technology in power system. Dynamic compensation device can quickly and continuously provide capacitive and inductive reactive power, realize appropriate voltage and reactive power control, and ensure the stable, efficient and high-quality operation of power system.In the distribution network, installing small and medium capacity SVG near some special loads cansignificantly improve the power quality at the connection pointbetween the load and the public grid, such as improving the power factor, overcoming three-phase imbalance, eliminating voltage flicker and voltage fluctuation, and restraining harmonic pollution.Keywords：Static Var Generator SVC Voltagestability application目录一、背景二、SVG与SVC的对比三、SVG装置的应用四、SVG装置的运用效果一、背景湖北化肥自备热电厂含1#、2#、3#煤锅炉、气化循环水泵、合成104JB、104JC等高低压电气设备，在正常开车时，这些电气设备的无功消耗主要由1#发电机发出的无功功率提供。

动态无功补偿装置SVG

动态无功补偿装置SVG

动态无功补偿装置SVG概述由于风电、太阳能等新能源发电具有间歇性、随机性、可调度性低的特点，大规模接入后，会对电网运行会产生较大的影响，加剧了电网不稳定的因素。

针对风电、光伏等新能源的这些特点，目前最有效的解决方式是在并网点进行集中式动态无功补偿，即根据并网点功率因数或电压水平的实时变化动态补偿无功功率，使区域电网的无功水平和电压水平稳定在设定值。

静止无功发生器（SVG）作为最新一代的无功补偿产品，在补偿效果、功率密度和运行效率等技术指标上具有传统无功补偿设备无法比拟的优势。

以大功率三相电压型逆变器为核心，其输出电压通过连接电抗接入系统，与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。

为电网或用电负荷提供快速的动态无功补偿和谐波抑制，有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数。

原理图结构组成A. 功率部分◆SVG的核心主电路，用以实现功率变换。

◆模块化设计，功率单元的结构和电气性能完全一致，可以互换。

B. 连接电抗器◆用于连接SVG与电网，实现能量的缓冲。

◆减少SVG输出电流中的开关纹波，降低共模干扰。

C. 控制柜◆柜式结构，用于对SVG及其辅助设备的实时控制。

◆实现SVG与上位机及控制中心的通讯。

D. 全数字控制系统◆采用美国TI公司的高性能DSP。

◆实时计算电网所需的无功功率，实现动态跟踪与补偿。

◆控制系统采用模块化设计E. NMI一体化工作站◆提供友好的全中文WINDOWS监控和操作界面。

◆实现远程监控和网络化控制。

产品特点（1）能够提供从感性到容性的连续、平滑、动态、快速的无功功率补偿；（2）基于IGBT逆变器，为可控电流源型补偿装置，不会发生谐波放大及谐振，对系统参数不敏感，安全性与稳定性好；传统SVC对系统参数敏感，易发生谐波电压放大甚至谐振的现象；（3）不仅不产生谐波，而且同时具备谐波补偿功能，在动态无功补偿的同时，可对13次以下的谐波进行滤除。

SVG原理简介

SVG原理简介

静止无功发生器——（SVG）原理简介静止无功发生器 (SVG) 是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG 的思想早在 20 世纪 70 年代就有人提出 ,1980 年日本研制出了 20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG，1991 年和 1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和 10OMVA 的采用 GTO 晶闸管的SVG 。

目前国际上有关 SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾 , 国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以 TCR 为代表的 SVC 相比 ,SVG 的调节速度更快 , 运行范围宽 , 而且在采取多重化或 PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是 ,SVG 使用的电抗器和电容元件远比 SVC 中使用的电抗器和电容要小 , 这将大大缩小装置的体积和成本。

由于 SVG 具有如此优越的性能 , 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

一、SVG 的基本原理及特点SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流 , 使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流 , 从而实现动态无功补偿的目的。

在单相电路中 , 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中 , 不论负载的功率因数如何 , 三相瞬时功率之和是一定的 , 在任何时刻都等于三相总的有功功率。

因此总体上看，在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返 ,无功能量是在三相之间来回往返的。

所以 , 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理 , 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递 , 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。

无功补偿装置SVG概述与运行规定

无功补偿装置SVG概述与运行规定

精选
启动回路
• 启动回路由启动开关、充电电阻、隔离刀闸和接地刀闸等几个部分 组成。
• GSC-35 系列链式高压静止无功发生器的启动方式设计为自励启动。 在主开关合闸后，系统电压通过充电电阻对功率单元的直流电容进 行充电。启动柜是限制 GSC-35 初始电流，充电完成后，合上充电 柜接触器，将充电电阻旁路。
功率单元温度 大于80℃
报警
检查功率柜风扇是否运转。检查过滤网，清洗 或更换滤网。若进行以上操作仍无效，更换功 率单元
单元母线电压 低于保护定值
报警
检查系统电源是否正常。装置参数设置是否合 适。检查自检，若自检报错，更换功率单元
单元直流 过压
IGBT故障
上行光纤 故障 单元接收 数据异常 单元上送 数据异常
处理方法
检查充电接触器是否吸合，控制柜电源是否正常，连接 电缆及螺钉是否松动
SVG运行中停机
SVG是否有保护动作或故障，检查网侧是否停电，控制 柜电源是否正常，变压器是否正常，控制柜中各电路板
输出信号是否正常。
功率单元无法工作
检查功率单元控制电源是否正常，控制柜中发出的驱动 信号是否正常
功率单元板上的指 示灯全熄灭
目测或仪器，符合技术规范
目测
无放置
目测 目测
目测 绝缘摇表 目测、无异常 目测、无异常 目测、无异常 目测、无异常
目测、无异常 目测、无异常 目测、无异常 目测、无异常 目测、无异常
目测与仪器，无异常
SV
G 设 备 定 期 保 养
SVG设备常见异常及处理方法
序号 1 2 3 4
异常现象 SVG无法工作
操作注意事项
1)在停电检修，分高压前切记将SVG停止运行。 2)SVG送电要严格遵循“先送控制电源，后送主供电源” 的顺序，停电要严格遵循“先断主供电源，后断控制电 源”的顺序。 3)切记！不管是停电检修或者故障跳闸，都要确认高压 开关柜分断10分钟以上，才允许开SVG本体的柜门查看。