SVG技术交流PPT.ppt

1、a,1,静止型动态无功发生器 （SVG）,荣信电力电子股份有限公司 王晓敏2,目 录,优化电能质量的意义,一,二,电能治理设备的发展历程,三,高压静止无功发生器SVG,四,荣信公司SVG的工程实例及业绩,3,电能质量问题包括,优化电能质量问题的意义,电压的波动、 闪变,三相电压不平衡,电流、频率的偏差,波形畸变 （谐波）,功率因数低,电压暂降、供电不连续,返回总目录,4,优化电能质量问题的意义,造成电能质量问题的主要原因：,大功率整流器件的应用,大功率三相整流桥,大功率可控硅,大功率电力二极管,返回总目录,5,优化电能质量问题的意义,出现电能质量问题会导致：,直接影响

2、电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效 和产品质量。,导致了电气设备寿命缩短，网损加大。,引发继电保护和自动装置的非故障性动作，导致仪表指示 和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题。,使生产停顿、设备损坏或出次品,“电能质量问题造成大量电能浪费， 增加能源消耗，还影响供电安全。”,返回总目录,6,电能治理设备的发展历程,经历了4个时代,固 定 补 偿 时 代,机械自动投切时代,晶闸管半控时代,全控时代,IGBT,伴随基础工业的发展,返回总目录,7,固定补偿时代的产品,并联补偿电容器,高压无源滤波装置（FC）,返回总目录,返回上级目录,8,机械自动投切时代的产品,接触器投切电容器（M

3、CC）,接触器投切电抗器,返回总目录,返回上级目录,9,晶闸管半控时代的产品,采用分级投切方式的产品,采用无级控制方式的产品,晶闸管投切电容器,晶闸管投切电抗器,（TSC）,（TSR）,磁阀式可控电抗器,（MCR）,型,SVC,晶闸管控制电抗器,（TCR）,SVC,型,静止无功补偿装置（SVC）,返回总目录,返回上级目录,10,IGBT全控时代的产品,高压静止无功发生器 SVG,迄今为止性能最为优越的电能质量优化装置,具备SVC的所有功能 优于SVC的补偿性能 还具备APF（有源滤波）的功能 无需大容量的电抗器和电容器,返回总目录,返回上级目录,11,静止型动态无功发生器（SVG）,SVG的基

4、本原理,SVG的技术优势,SVG的组成,SVG结构方案的发展,SVG与FC配合使用,SVG质量保证体系,返回总目录,12,SVG的基本原理,SVG是最理想的补偿方式,负,载,SVG,Ps、Qs,P1、Q1,PSVG、QSVG,返回总目录,返回上级目录,SVG等效为连续可调的电感或电容,13,SVG的基本原理,14,SVG的基本原理,SVG无功补偿原理图,负荷补偿补偿无功,补偿前电压和电流,补偿后电压和电流,返回总目录,返回上级目录,15,SVG的基本原理,SVG抑制谐波原理图,负荷补偿谐波治理,补偿前电压和电流,补偿后电压和电流,返回总目录,返回上级目录,16,SVG的基本原理,PWM（脉冲宽

5、度调制）基本原理,单极性调制,双极性调制,17,SVG的基本原理,SPWM（正弦脉冲宽度调制）基本原理,SPWM波,18,SVG的基本原理,SVG的控制原理图,系统电压给定单元,比较单元,控制单元,执行单元,电能监控单元,返回总目录,返回上级目录,19,SVG的技术优势,响应时间更快 SVG响应时间： 5ms。 传统静补装置响应时间： 10ms。,抑制电压闪变能力更强 SVC对电压闪变的抑制最大可达3050% 。 SVG对电压闪变的抑制可以达到80%。,返回总目录,返回上级目录,20,SVG的技术优势,运行范围更宽 既能补偿容性无功，也能补偿感性无功。 无功电流不受电网电压影响。,补偿功能多样

6、化 可单独补偿无功 、谐波、负序。 可同时进行综合治理 。,返回总目录,返回上级目录,21,SVG的技术优势,不产生谐波 SVG不产生谐波。 可对系统谐波进行滤除。,损耗小 是同容量MCR型SVC的20%。 是同容量TCR型SVC的25% 。,返回总目录,返回上级目录,22,SVG的技术优势,占地面积小 SVG的占地面积通常只有相同容量SVC的50%，甚至更少。 在土地资源紧张的项目改造中SVG具有很 大的优势 。,不产生系统串、并联谐振，系统运行更可靠,返回总目录,返回上级目录,23,各种无功功率动态补偿装置的简要对比,24,SVG结构方案的发展,返回总目录,返回上级目录,25,SVG结构方

7、案的发展,功率单元并联变压器多重化方案,返回总目录,返回上级目录,26,SVG结构方案的发展,链式方案,返回总目录,返回上级目录,27,SVG与FC配合使用,为 什 么 ？,返回总目录,返回上级目录,28,SVG与FC配合使用,为 什 么 ？,降低成本,商务,返回总目录,返回上级目录,29,SVG的组成,高压旁路柜,移相变压器柜,变频功率单元柜,变频控制柜,AlSiC基板，AlO绝缘陶瓷衬底 耐功率、热循环能力强,IGBT模块内反并二极管尺寸大一倍 抗电流、电压尖峰冲击能力更强,牵引级IGBT模块内部封装电感更低 抗干扰能力更强,高可靠的 牵引级IGBT模块,AlSiC基板价格比铜基板贵很多

8、牵引级IGBT模块价格贵,返回总目录,返回上级目录,30,SVG的组成,使用加拿大EACO薄膜电容器克服了电解电容使用寿命短和电力电容漏油的缺陷，使整机寿命提高至20年。,加拿大EACO薄膜电容,返回总目录,返回上级目录,31,SVG的组成,DSP为核心的控制系统,每块DSP控制板控制3个功率单元。控制系统模块化，增强系统可靠性！,返回总目录,返回上级目录,32,控制策略设计,SVG控制策略,控制目标：抑制暂态电压变化 SVG控制策略：分为主控制和辅助控制。 过电压控制 主控制 低电压控制 无功储备控制 过电压控制 辅助控制 低电压控制 过电流控制,33,SVG的U-I特性曲线,SVG控制策略

9、,34,SVG无功储备过程,SVG控制策略,35,SVG 恒无功控制框图,SVG控制策略,36,电压调节器控制框图,SVG控制策略,37,低电压策略框图,SVG控制策略,38,控制系统输入输出接线图,39,SVG的组成,返回总目录,返回上级目录,40,SVG的组成,远程监控中心,41,SVG 上位机显示数据,42,SVG上位机显示数据,43,SVG上位机显示数据,44,SVG上位机显示数据,45,SVG上位机显示数据,SVG上位机显示数据,46,与智能化电站的接入信号,SVG采样电网电压信号、电网电流信号及SVG的电流信号做为控制输入信号来控制IGBT的通断，SVG通过IEC61850标准将其

10、送至变电站一体化工作站。 同时SVG还采集为其供电的开关状态信号送至后台，变电站后台可以通过远程对SVG供电开关、SVG本体、SVG控制系统进行远方和本地操作，下面是SVG输入输出量及后台界面。,47,主界面,48,单元界面,49,报警状态界面,50,单元监控电压界面,51,故障录播,52,波形有效图,53,实时波形显示1,54,操作记录,55,历史记录查询,56,通信数据主要分为5部分：,系统状态信息 系统故障信息 单元故障信息 系统时间 操作信息,57,遥信数据表,58,遥信数据表,59,遥信数据表,60,遥信数据表,61,遥信数据表,62,遥信数据表,63,遥信数据表,64,遥信数据表,

11、65,遥信数据表,66,遥信数据表,67,遥信数据表,68,遥信数据表,69,遥信数据表,70,遥信数据表,71,遥信数据表,72,遥测量数据定义表,73,遥测量数据定义表,74,遥控数据表,75,遥控数据表,76,SVG质量保证体系,100%元件检测,自动焊接生产线,三防漆喷涂,军工级抗干扰测试、耐压测试,测试系统,77,SVG质量保证体系,100%功率元件高温老化试验,控制系统常规试验,全载高低温循环老化试验,整机全压全载实验场,试验系统,78,SVG质量保证体系,高 压 试 验 场,返回总目录,返回上级目录,79,荣信公司SVG的工程实例及业绩,具备各个电压等级、各容量范围和各种结构型式SVG的研发和生产能力，业绩数量300余套。,80,荣信公司SVG的工程实例及业绩,“十一五” 国家科技支撑计划电力电子关键器件及重大装备 研制重点项目 中高压、百MVA级链式及多电平变流器与静止发生器研制,电压：35kV 容量：200Mvar（世界最大容量） 承担单位：荣信电力电子股份有限