SVG控制原理介紹

1、SVGSVG控制原理介紹控制原理介紹223415323415SVGSVG的基本工作原理的基本工作原理4等效電路及工作原理SVG利用可關(guān)斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過調(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位或者直接控制其交流側(cè)電流就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?。系統(tǒng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)交流側(cè)輸出電壓幅值與系統(tǒng)電壓幅值的關(guān)系來確定輸出功率的性質(zhì)與容量，當(dāng)其幅值大于系統(tǒng)側(cè)電壓幅值時輸出容性無功，小于時輸出感性無功。SVGSVG的運行模式的運行模式H H橋級聯(lián)型橋級聯(lián)型SVGSVG工作原理工作原理級數(shù)越多，輸出電壓越逼近于正弦波7

2、23415恒無功模式恒無功模式n閉環(huán)恒SVG無功(屏蔽高級應(yīng)用模式）n閉環(huán)恒補償點無功n閉環(huán)恒功率因數(shù)恒電壓模式恒電壓模式n利用SVG裝置對系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)能力，不斷地對系統(tǒng)電壓進行調(diào)整，從而將系統(tǒng)電壓穩(wěn)定在設(shè)定的參考值附近恒電壓模式恒電壓模式n典型的SVG穩(wěn)態(tài)U-I特性曲線，通常具有一個小的斜率n引入斜率控制SVG具有如下優(yōu)點l調(diào)節(jié)同樣目標(biāo)，大大地減小所需SVG的額定無功容量l防止SVG過于頻繁地達到其輸出無功的最大限值l在多個SVG并聯(lián)運行的情況下，有利于各自輸出無功功率的合理分配恒電壓模式恒電壓模式l 引入斜率特性的電壓調(diào)節(jié)器引入斜率特性的電壓調(diào)節(jié)器n為實現(xiàn)SVG電壓調(diào)差率的特性，在電壓調(diào)

3、節(jié)器中增加了SVG電流反饋的環(huán)節(jié)諧波抑制功能諧波抑制功能Main : Graphs 3.8200 3.8250 3.8300 3.8350 3.8400 3.8450 3.8500 3.8550 . . .-1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 yIaVapuIbIcVaVbMain : Graphs 1.120 1.130 1.140 1.150 1.160 1.170 1.180 1.190 . . .-2.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 yIaIcVapuIbUdcbUdccUdcaVathdn檢測系統(tǒng)

4、電流特定次諧波，輸出與之相反的電壓與該電流進行抵消1323415控制柜介紹控制柜介紹14 控制系統(tǒng)主要包含核心主控裝置：控制系統(tǒng)主要包含核心主控裝置：PCS-9583PCS-9583以及閥組觸發(fā)控制單元以及閥組觸發(fā)控制單元PCS-9589PCS-9589構(gòu)成。構(gòu)成?？刂乒裰饕瓿扇缦鹿δ埽盒盘柌煽刂乒裰饕瓿扇缦鹿δ埽盒盘柌杉y組脈沖的發(fā)生，應(yīng)用于不同集，閥組脈沖的發(fā)生，應(yīng)用于不同場合控制策略的實現(xiàn)，場合控制策略的實現(xiàn)，SVGSVG系統(tǒng)的系統(tǒng)的自檢、監(jiān)視和保護等自檢、監(jiān)視和保護等 帶變壓器配置保護屏柜：帶變壓器配置保護屏柜：RCS9679RCS9679變壓器保護變壓器保護功率單元內(nèi)部原理圖功

5、率單元內(nèi)部原理圖15 PCS9583PCS9583主控單元板卡配置：主控單元板卡配置： 主要完成采樣數(shù)據(jù)的接收和計算處理，同步主要完成采樣數(shù)據(jù)的接收和計算處理，同步鎖相及調(diào)制波的計算與發(fā)出，基本控制或相鎖相及調(diào)制波的計算與發(fā)出，基本控制或相關(guān)邏輯計算，數(shù)字量開入開出處理，裝置管關(guān)邏輯計算，數(shù)字量開入開出處理，裝置管理、對上位機通訊等功能。理、對上位機通訊等功能。SVCSVC控制系統(tǒng)概述控制系統(tǒng)概述 PCS9589(VBC)PCS9589(VBC)閥控單元板卡配置：閥控單元板卡配置： 主要完成將主控單元發(fā)來的調(diào)制波生成每個主要完成將主控單元發(fā)來的調(diào)制波生成每個模塊的脈沖信號發(fā)給閥組，并對閥組進行

6、監(jiān)模塊的脈沖信號發(fā)給閥組，并對閥組進行監(jiān)視的功能。視的功能。H H橋級聯(lián)型橋級聯(lián)型SVGSVG控制策略控制策略17PCPPCP、VBCVBC、SMCSMC協(xié)調(diào)配合協(xié)調(diào)配合程序流程程序流程模擬量采樣1115 中斷，166.7us通過負載電流和母線電壓等作瞬時無功計算中斷開始基于對稱分量的同步鎖相SMC接收驅(qū)動觸發(fā)IGBT中斷結(jié)束功率外環(huán)功率外環(huán)形成三相調(diào)制波鏈節(jié)平衡算法形成每個模塊調(diào)制波FPGA交接形成驅(qū)動保護配置保護配置序號序號軟壓板軟壓板整定范圍整定范圍默認值默認值過流I段投入0/11過流II段投入0/11過負荷保護告警投入0/11過負荷跳閘投入0/11零序過流投入0/11負序過流投入0/1

7、1進線失流保護投入0/11過電壓保護投入0/11欠電壓保護投入0/11欠電壓閉鎖投入0/11失壓保護投入0/11零序電壓保護投入0/11負序電壓閉鎖保護投入0/11過頻保護投入0/11欠頻保護投入0/11風(fēng)扇過溫保護投入0/11風(fēng)扇失電保護投入0/11預(yù)充電故障保護投入0/11手動誤合閘保護投入0/11相間直流電壓不平衡保護投入0/112123415主接線圖主接線圖系統(tǒng)額定電壓SVG額定容量中壓側(cè)額定電壓高壓側(cè)額定電壓SVG每相鏈節(jié)數(shù)目SVG交流電感定值與軟壓板定值與軟壓板電壓調(diào)差率系數(shù)脈沖提前點數(shù)諧振系數(shù)2次諧振調(diào)節(jié)器延時點數(shù)3次諧振調(diào)節(jié)器延時點數(shù)鏈節(jié)間電容平衡系數(shù)相間電容平衡系數(shù)解鎖測試脈

8、沖解鎖時間啟動脈沖循環(huán)時間無功死區(qū)電壓死區(qū)FC手動控制使能手動強制合FC支路開關(guān)手動強制分FC支路開關(guān)后臺控制使能(測試)強制閉鎖VBC壓板(測試)強制解鎖VBC壓板(測試)屏蔽鏈節(jié)間電壓控制策略(測試)屏蔽相間電壓控制策略(測試)投負序電流內(nèi)環(huán)控制(測試)投負序電流前饋控制(測試)解鎖固定時間壓板投入(測試)SMC故障信息顯示壓板投入(測試)軟壓板方式遙控啟機軟壓板方式遙控停機恒無功功率/恒電壓控制模式恒無功功率/恒功率因數(shù)控制模式屏蔽高級應(yīng)用恒SVG輸出無功方式直流側(cè)電容電壓指令值直流側(cè)電壓調(diào)節(jié)速率2423415一次上電前調(diào)試一次上電前調(diào)試25風(fēng)機電源相位的檢查試驗風(fēng)機電源相位的檢查試驗-

9、600-400-2000200400600550600650700750校 P T電 壓 相 位 89_?-風(fēng) 機 A B 線 電 壓 瞬 時 值E lectrotek Concepts?TO P , The O utput P rocessor?M a g n it u d e ( M a g )Tim e (m s)校 P T電 壓 相 位 89_?-風(fēng) 機 A B 線 電 壓 瞬 時 值DE RIV E D啟 動 柜 A B 電 壓 *800-10K V 啟 動 柜 A 相 電 壓 瞬 時 值啟動柜啟動柜PT的一二次相位校驗的一二次相位校驗將風(fēng)機電源加到啟動柜PT的一次側(cè)，通過二次側(cè)電壓

10、錄波與風(fēng)機電源電壓之間的相位對比，來判斷出PT的一二次相序是否連接正確。由于風(fēng)機電源電壓在錄波中為線電壓，而啟動柜中的PT電壓采樣為相電壓，所以錄波對比過程要將PT的電壓折算到線電壓并且放大才能與風(fēng)機電源電壓進行比較一次上電前調(diào)試一次上電前調(diào)試26-4 0-2 002 04 05 2 05 4 05 6 05 8 06 0 06 2 06 4 06 6 0校 進 線 C T 的 方 向 1_?-35kV 母 線 A 相 電 壓 瞬 時 值E lectro te k C o n ce p ts?TO P , The O u tp u t P ro ce sso r?M a g n it u d

11、e ( M a g )Tim e (m s)校 進 線 C T的 方 向 1 _ ?-3 5 kV 母 線 A 相 電 壓 瞬 時 值校 進 線 C T的 方 向 1 2 _? -3 5 kV 母 線 進 線 A 相 電 流 瞬 時 值進線進線CT方向校驗實驗方向校驗實驗在投運前并且進線有負荷時候，需要校驗CT的方向是否為規(guī)定的方向。比較進線電流方向與電壓方向之間的相位，可以確定進線CT的方向有沒有接正確。校驗系統(tǒng)一次電壓的相位校驗系統(tǒng)一次電壓的相位可以看出進線電流與電壓方向角度較小，所傳輸功率幾乎為有功。若以流入負荷為正方向，此時電網(wǎng)向負荷傳輸功率。但是實際上該變電站為發(fā)電廠，當(dāng)前有功是從負

12、荷流入電網(wǎng)。所以這里CT的方向有誤，可以在程序中將電流采樣乘以負號加以修正。預(yù)充電實驗預(yù)充電實驗27-15-10-50510151050110011501200125013001350合 開 關(guān) 15_?-S V G 系 統(tǒng) A 相 測 量 電 流 瞬 時 值E lectrotek Concepts?TO P , The O utput P rocessor?M a g n it u d e ( M a g )Tim e (m s)合 開 關(guān) 15_?-S V G 系 統(tǒng) A 相 測 量 電 流 瞬 時 值合 開 關(guān) 7_?-10kV 啟 動 柜 A 相 電 壓 瞬 時 值校驗校驗CT方向并同

13、時檢驗站內(nèi)電壓相序方向并同時檢驗站內(nèi)電壓相序以流入SVG本體為正，電流經(jīng)過預(yù)充電電阻消耗有功。CT方向為正確合上開關(guān)一瞬間，由于對電容進行充電預(yù)充電實驗預(yù)充電實驗28帶變壓器升壓的SVG:將實際的35kV/10kV變壓器等效為一個理想的35kV/10kV變壓器和一個電抗器的組合。1/1/1/aconvsasbbconvsbsccconvscsauUuuuUuuuUuu-1 0-5051 05 7 05 8 05 9 06 0 06 1 06 2 06 3 0校 10kV 控 制 電 壓 4_?-10kV 控 制 用 A 相 電 壓 瞬 時 值E le ctro te k C o n ce p ts?TO P , Th e O u tp u t P ro ce sso r?M a g n it u d e ( M a g )Tim e (m s)校 1 0 kV