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高压无功补偿装置高压无功补偿装置

高压无功补偿装置(SVG),

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“无谐波”变流器。 

整机由一节控制柜、三节功率柜、一节进线柜组成.

控制柜为整机的控制核心,主要包括控制箱,控制电源模块,二次配线系统等。

功率柜为整机的逆变核心部分,包括24个功率模块,分三相,每相6~8个。整机原理图如图3.2所示。

每个功率模块简化电路如图A所示。每个功率模块均具有完善的保护措施,并且各工作状态均送回主控单元,主控与各模块信号连接均采用高速光纤传输,实现了高电压隔离。从图B可以看出,功率模块主回路是典型的“H”桥电路。

产品特征

调制过程具有非线性,加上存在运算参数的误差、以及在整个系统中存在偏移及漂移等因素,因此要得到所要求的控制精度和响应速度,必须进行闭环控制。

上图所示为一相控制原理图,其他两相控制相同。其中,电流反馈控制,有利于提高对无功电流的控制精度和响应速度。

控制系统由主控机箱、PLC(可编程逻辑控制器)和触摸屏等几个主要部分组成。各部分应实现以下功能:

主控机箱:由各功能板卡组成,用DSP+FPGA组成的控制核心,充分发挥DSP超强的计算能力和FPGA出色的数据处理能力,实时计算电网所需的无功功率,动态跟踪与补偿,实现了准确计算,高速响应,精确补偿的效果。

触摸屏:实时显示系统运行状态和数据,查询与设定系统运行参数以及整机逻辑控制等功能;操作简单方便,界面友好,是一个人机交互的窗口。预留有和上位机或监控室的通讯接口,接口协议可选。