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HRSVG高壓動態無功補償裝置


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概述

HRSVG高壓動態無功補償裝置是突破傳統的電容、電抗無功補償理論的一種高新技術產品。它通過大功率電力電子器件(IGBT)的高頻開關實現從感性到容性的連續、快速、雙向無功調節。可直接接入 1kV35kV電壓等級母線,為電網或用電負荷提供快速動態無功補償與諧波治理,可有效提高電網電壓暫態穩定性,抑制母線電壓閃變,補償不平衡負荷,濾除諧波及提高功率因數。

HRSVG高壓動態無功補償裝置已廣泛應用于區域電網、電弧爐補償、軋鋼機補償、新能源發電、電氣化鐵路、港口、礦山等眾多行業領域。

 

電氣原理

HRSVG是利用可關斷大功率電力電子器件(如IGBT)組成自換相橋式電路,經過電抗器并聯在電網上。適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制其交流側電流,就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流,實現動態無功補償的目的。

 

結構組成

HRSVG主要由IGBT逆變裝置、控制保護監測綜合系統、啟動裝置、連接電抗器等組成。

IGBT 逆變裝置將直流電壓逆變成交流電壓,并控制該交流電壓的頻率、幅值和相位,從而實現整個裝置輸出無功調節和濾波功能;

◎直流電容器為裝置提供直流電壓支撐(相當于調相機的勵磁裝置),并對直流電壓起平波作用;

◎控制保護監測綜合系統可快速檢測系統的電壓、無功變化,計算裝置所應提供的無功容量,據此實現觸發脈沖產生和分配;并對成套裝置實現分層分級的保護;

◎監測單元通過獨立的采集系統,對系統狀態和裝置運行狀態進行監測,并可根據現場需要實現遠程通訊功能;

◎啟動裝置實現SVG自勵啟動,限制上電時直流電容的充電涌流,避免IGBT模塊、直流電容損壞;

◎連接電抗器用于連接SVG于電網,實現能量的緩沖。減少SVG輸出電流中的開關波紋,降低共模干擾。

 

性能特點

◎啟動沖擊小;HRSVG部分采用自勵方式起動,啟動快速且沖擊電流限制在很小的幅值;

◎任意組合的連續補償范圍;HRSVG可以從額定感性工況到額定容性工況連續輸出無功,和固定電容器組合構成任意范圍的連續補償;

◎動態響應速度快;HRSVG具有10ms 以內的快速輸出無功的特性,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;

◎優異的諧波輸出特性;HRSVG既可以輸出近似正弦波的無功電流,也可以輸出設定次數的諧波電流;

◎占地面積小;HRSVG 以半導體功率器件構成的逆變器為核心,使用直接電容器儲能,特別適合于占地面積要求較高的場合。HRSVG 系列可做成可移動式裝置;

◎高效率;HRSVG采用新型低損耗IGBT功率器件,直接輸出電壓范圍 1kV35kV,省去了連接變壓器,裝置效率可達99%以上;

◎超強補償能力;HRSVG輸出電流不依賴于系統電壓,表現為恒流源特性,在系統電壓跌落到20%時仍可以輸出額定無功電流,具有更寬的運行范圍;

    HRSVG與無源濾波補償裝置(FC)配合使用,通過對固定電容器組的綜合控制,可以更好的滿足系統和負荷的補償范圍要求。

◎高可靠性;HRSVG采用N+1 N+2 冗余主電路拓撲結構,一個(或兩個)鏈節單元損壞后仍可繼續滿負荷運行;在系統短路故障條件下,HRSVG避免了功率器件的直接串聯,可連續穩定運行。

02月26日 16:42:01
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