SVG无功补偿装置基础知识

本课件主要内容包括：SVG无功补偿装置相关知识、SVG产品的基本参数、使用环境、工作原理、组成结构、控制系统和见证要点等。SVG-无功补偿装置SVG无功补偿装置广泛应用于输变电系统和冶金、电气化铁路等工业、交通配电网中，其主要作用是改善供配电网运行条件、提高输配电系统的可靠性、抑制系统电压波动、减少谐波电流对电网造成的污染、提高系统的功率因数。

无功功率在电力输配电系统和重要工业应用领域的能量传输转换中，既离不开无功功率又希望对其有所抑制。无功功率分为容性无功和感性无功，它的副作用可使电力输配电电压波动、功率因数降低以及电压失稳等；重要工业应用中特别是快速、冲击性阻感性或阻容性负荷，可能导致供电网络的电压不平衡、电压波动和闪变等电能质量问题。一、概述表一：不同形式的静态无功

补偿装置的性能质

量的比较说明3、占地面积小，是同容量传统SVC的1/3到1/2，集成度高，移动方便；4、电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响，SVC是阻抗型特性，输出电

流随母线电压线性降低；5、对系统参数不敏感，安全性与稳定性好，而SVC易随系统或装置参数变化而

发生谐振或谐波电压放

大，影响系统安全；6、运行损耗为同容量SVC的一半左右，节能降耗效果显著；7、能够短时补偿有功功率；SVG优势SVG是新一代静止无功补偿器产品，是无功补偿领域最新技术应用的代表。SVG并

联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以灵活控制，自动补偿系统

所需的无功功率，国际上又称作静止补偿器。

额定电压：6kV、10kV，35kV；

频率：50Hz；冷却方式：强迫风冷、强迫水冷；

海拔高度：不超过1000m，如果海拔高度超过1000m，订货时需加以说明；

环境温度：-40℃~40℃；地震烈度：<8度；

安装场所应无腐蚀性或可燃性气体以及导电性或爆炸性尘埃；二、目前我公司监理的SVG产品的基本参数和使用环境三、型号说明：生产企业缩写装置名称额定电压（kV）额定容量kvar（千乏）DTSVG例如：ADSVG—15/10解读为：奥东电气，额定容量为15千乏、额定电压为10kV无功补偿装置。基本概念：通常情况下，一般把带有电感（电容）参数的负载称之为感性（电容）负载。感性（容性）负载电流滞后（超前）负载两端电压一个相位差的为感性（容性）负载，如变压器，电动机（电容器组、长线路等）等负载，称为感性（容性）负载。理想状态下：阻性负载：电压与电流同相位；

感性负载：电压超前电流90°；

容性负载：电压滞后电流90°。

混合负载（阻感容）电路：容性阻抗大于感抗时，电压滞后电流一定角度，反之则超前。实际的电网网络就是混合负载（阻感容）电路，电流电压的夹角具体角度要通过计算。感性电流与容性电流相等时电路产生共振（并联谐振）。四、SVG装置的工作原理及组成

四、SVG装置的工作原理及组成SVG装置主要由连接电抗器L、

控制屏、启动柜和功率柜等组成，其一次电路如图2所示。

图2

功率柜

四、SVG装置的工作原理及组成SVG调节装置----能够准确测量电力系统的电压、电流等参数，迅速计算出电力系统的无功性质，进而计算出逆变输出电压移相角。SVG同步装置----采集系统母线电压信号，然后对此信号进行多阶滤波处理，滤除电压中的高次谐波和直流分量成分，然后对所剩基波进行方波变换，从而得到与母线电压基波相位一致的方波信号（同步信号）。监控装置----负责监视SVG各链节的工作状态。触发装置----负责接收调节装置传来的SVG控制命令并将触发信号编码后下发给各链节。站控----将SVG所有运行信息进行打包封装和存储，为操作人员提供一个直观的界面。

四、SVG装置的工作原理及组成

SVG的启动柜----主要由限流电阻和旁路接触器组成。SVG上级断路器合闸前，旁路接触器分闸，是电路中电抗、限流电阻和功率柜串联在一起，以避免断路器合闸瞬间对SVG的电冲击。SVG正常运行时，旁路接触器合闸，限流电阻被接触器旁路。

SVG功率柜由链节串联组成。链节目前采用优质进口IGBT（功率元件--可关断大功率电力电子器件）

模块组成单相H桥逆变电路，直流支撑电容采用优质薄膜直流电容器，电容器具有纹波电流大、耐压能力强，寿命长等特点。

五、控制系统的作用

静止无功发生器控制系统，适用于电压等级为6KV～35KV的SVG装置的自动调节与监控。系统采用组屏安装方式，可以完成对SVG的全面监控。系统运用快速调节算法，实现对无功的快速补偿，可有效抑制电压波动、闪变，并可减少电力系统中的谐波、负序，提高功率因数。从而起到改善电能质量，提高生产效率的目的。

七、各种功能简述

2、SVG同步装置

SVG同步装置采集系统母线电压信号，然后对此信号进行多阶滤波处理，滤除电压中的高次谐波和直流分量成分，然后对所剩基波进行方波变换，从而得到与母线电压基波相位一致的方波信号（同步信号）。同步信号为其SVG装置提供基准信号。SVG同步装置机箱为6U高19/3英寸宽标准机箱。SVG同步装置无需人机交互部分，前面板采用盲板结构。同步装置共设有3个子功能模块，分别是电源插件、主插件和互感器插件，其间通过底板联系。其中主插件包含了模拟滤波、整形、数字逻辑处理和光发射器驱动等功能。SVG同步装置的结构采用与SVG调节装置一致的后插拔形式。

七、各种功能简述

3、SVG触发装置

SVG触发装置主要负责产生触发脉冲编码信号。SVG触发装置同其他装置一样采用6U高19/3英寸宽的标准机箱，前面板除了印字不同外与SVG同步装置前面板一致。SVG触发装置共设4个子功能模块，分别是电源插件、主插件、扩展插件一和扩展插件二。主插件负责同步信号和触发命令的接收及编码，扩展插件一负责给各链节的IBGT驱动板发送触发编码，扩展插件二负责检测各链节的IGBT驱动板回传故障信号。

七、各种功能简述

4、SVG监控装置4.1、功能简述SVG监控装置采用单片机作为主控制器，辅以FPGA进行相应逻辑处理及功能扩展，FPGA并行扩展12路串口通讯，通过实时的数据通讯，对各链节的运行状态进行全面监控，SVG监控装置主要执行以下功能：a.负责对链节状态检测，就地显示各个链节状态，当链节有异常时能够迅速执行相应保护。b.负责对链节运行数据监测，就地显示各个链节直流电压、链节温度。当链节直流电压、链节温度有异常时能够迅速执行相应保护。c.采用485总线（通讯协议的总称）与站控进行实时通讯，能够把链节状态、数据、故障SOE等上传到站控端。

七、各种功能简述SVG监控装置采用6U高19/3英寸宽的标准机箱，前面板见图3-17。SVG监控装置共设5个子功能模块，分别是电源插件、主插件、扩展插件一、扩展插件二和显示板，其间通过底板相连。

图3-17SVG监控装置前面板

七、各种功能简述SVG监控装置的端子图如图3-18所示。其中，101～112、201～206、301～312为光传输端子，其他端子为电气连结端子。端子101～112为光接收端口，301～312为光发射端口，实现和12个链节的实时通讯，完成对链节电压、温度、状态信息的检测。端子201为光发射端口，用于向SVG调节单元发送链节电容电压。端子202为光发射备用端口。203～206为光接收备用端口。电源插件端子说明请参照SVG调节装置。图3-18SVG监控装置端子图

1）监造的方式：

巡检。2）监理依据：除依据具体三方协议、合同、技术协议外，产品制造厂家尚应遵循如下标准：八、关于监造方式及依据：

九、SVG动态无功补偿装置见证项目：序号见证项目见证内容见证方式备注HWR1制造准备检查企业资质√例行核查项目企业人员资格√制造、测试设备√企业质保体系√2型式试验成套装置的型式试验报告√目的是核查所购型号产品是否通过了型式试验3主要元器件质量检查电抗器（或变压器）、限流电阻的出厂质量证明书、合格证、出厂试验报告√对外构件产品的质量核查测量用电流电压互感器出厂质量证明书、合格证√对外构件产品的质量核查

九、SVG动态无功补偿装置见证项目：4出厂试验结构检查及SVG及其附件、接线的外观检查√重点是：机箱表面无划痕和变形；涂镀层均匀、光洁、；各零部件及接线紧固无松动；标志、线号、铭牌正确清晰；元件安装与材料清单一致绝缘距离测量√对照规范核查根据所见证的SVG电压等级，核查异相的绝缘距离和绝缘子等级功率柜耐压试验√三相对地及相间