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    ZG-dSVG高壓動態無功補償裝置

    ZG-dSVG高壓動態無功補償裝置

    ZG-dSVG為我司研制的最新一代配電網無功補償產品,本產品采用H橋級聯結構作為主拓撲,通過控制電力電子器件的通斷向電網注入無功功率。與傳統無功補償產品主要依靠電抗器、電容器的技術方案相比,ZG-dSVG損耗更低、響應速度更快、補償效果更好,極大地提升配電網無功補償的技術水平。

    產品廣泛應用于新能源發電、煤礦、石化、軌道交通和電網變電站等領域,成為目前解決功率因數和電壓波動等電能質量問題的優選技術方案。已在五大電力集團及大型廠礦、電網、地鐵等行業廣泛使用,并成功投產國內海拔最高的風電場SVG產品。該系列產品具備直掛式、升壓式等多種規格。


    (一)主要技術參數

    電壓等級:3.3kV-35kV

    單機容量:250kVar-50MVar,可多機并聯運行擴充容量

    裝置效率:本體不低于99%

    響應速度:≤4ms

    冷卻型式:強迫風冷或水冷


    (二) ZG-dSVG原理構成

    ZG-dSVG高壓動態無功補償裝置選用全控型器件IGBT作為核心元件,以瞬時無功理論為基礎,集電力電子技術、微機控制技術、光電觸發技術于一體,是目前最先進的高壓動態無功補償裝置。



    自換相橋式電路通過電抗器并聯在電網上,調節自換相橋式電路輸出電壓的幅值,就能控制裝置注入電網的電流,從而控制該電路吸收或發出無功功率,實現動態無功補償。

    ZG-dSVG高壓動態無功補償裝置的主回路采用功率單元級聯結構,也被稱為直掛型鏈式SVG。ZG-dSVG按照系統構成分為:進線柜、啟動柜、功率柜及全數字化控制系統。


    ZG-dSVG 裝置原理圖


    1、主回路

    ZG-dSVG主回路包括進線柜、啟動柜和功率柜。進線柜內裝有隔離開關K1、真空接觸器(斷路器)J1、J2,啟動柜內裝有預充電限流電阻R和連接電抗器L,功率柜內裝有換流鏈(Link),換流鏈(Link)通過完全相同的功率單元體(Cell)級聯而成,功率單元體(Cell)內又包含直流支撐電容Cd和IGBT構成的換流電路。

    1)預充電限流電阻R

    預充電限流電阻R能有效限制裝置啟動前的預充電電流,保護IGBT和直流支撐電容不會損壞。該電阻具有極大的熱容量,可在短時間內反復承受沖擊電流。

    2)連接電抗器L

    換流鏈(Link)通過連接電抗器L接入電網,該電抗器將換流鏈(Link)的輸出電壓轉化為電流注入電網,同時平滑換流鏈(Link)產生的紋波。該電抗器采用優質材料和低磁密設計,具有高線性度、低損耗和抗諧波的特點。       

    3)換流鏈(Link)

    功率單元體(Cell)串聯而成的換流鏈(Link)是ZG-dSVG的核心部件,單臺功率單元體(Cell)將直流電壓轉化為交流電壓,功率單元體級聯后疊加形成輸出的高電壓。

    根據裝置接入點電網的電壓等級,ZG-dSVG每相換流鏈(Link)級聯的功率單元體(Cell)數量不同,如10kV系統每相換流鏈(Link)通常由10~12個功率單元體(Cell)級聯成。               


    2、控制系統

    ZG-dSVG控制系統包括主控制器、功率單元驅動板、輔助控制電路、人機界面及后臺監控系統??刂葡到y中采用的核心元器件,如數字處理器DSP、現場可編程邏輯門陣列FPGA、光纖頭、IGBT驅動模塊等均為國外原裝進口,可靠性已在長期應用中得到了的檢驗。

    1)主控制器

    主控制器由各個功能板卡組成,完成交流信號采集、開關量控制、PWM脈沖分配、狀態檢測和系統保護等工作。

    2)功率單元驅動板

    功率單元驅動板安裝在功率單元內,通過光纖與主控制器相連,將控制信號轉化為IGBT的驅動信號,同時反饋功率單元的狀態。

    3)人機界面

    ZG-dSVG采用液晶觸摸屏,具有完備的數據顯示、信息存儲和歷史查詢功能。友好的界面設計保證運行人員可以安全、便捷的操作設備。


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