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深圳欧卡顿科技有限公司
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高压无功补偿装置(SVG)
高压无功补偿装置(SVG)，
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“完美无谐波”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。
PLC：高可靠性的工业级PLC，实现整机的逻辑控制，实时与主控部分、触摸屏通讯，把装置的运行状态实时的传给触摸屏显示，并且完成触摸屏、柜门按钮对装置的控制，使整机逻辑与数据通讯的传输中枢。

性能指标
高压EW-SVG具有的保护功能
1）系统过电流保护
2）系统过电压保护
3）系统欠电压保护
5）单元过压保护
6）单元过温保护
7）单元短路保护
8）单元通讯异常保护
9）装置柜门打开警告
装置的故障等级分为：报警、故障，错误三级。
处理的对策：针对报警类，设备不停机，但必须在24小时内查明报警原因，并及时处理。
故障是由于操作或设置错误造成的，本身对设备没有损害，查明原因并修正后，可自动或手动复位，进行再次开机投运。
错误是设备内部出现关键器件的损坏或电路故障，需停电检修。
装置内部出现故障均会及时上传，整机会出现相应的停机、跳闸动作，不会对上级系统造成影响。成套装置实现自动检测、远程手动投切和近程手动投切，各种方式之间有可靠的闭锁，防止发生事故。检测、控制均实现完全自动无人值守。

我公司高压EW-SVG装置满足调节系统电压、改善功率因数及治理谐波等技术要求，并达到以下技术指标：
1）额定电压等级和额定电流
目前装置的输出额定电压等级为6kV/10kV，额定电流为100A-500A。
2) 功率因数补偿
在补偿容量足够前提下，进线点（电力部门计量点）的功率因数值高于0.95（无过补）。
3) 输出电流谐波
在补偿容量足够前提下，注入系统的谐波电流（THD）≤3%，低于《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93中的谐波电流允许值：
4)输出容量
本装置能实现输出容量从容性8MVar至感性8MVar，连续、平滑、动态、快速调节的功能。
5)响应时间
本装置的响应时间能实时动态跟踪电网电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现任意负荷段的高功率因数运行。动态响应时间≤1ms。
6) 谐波特性
动态无功补偿装置输出电流谐波含量能满足国标要求，并实现有源滤波功能。
装置运行过程中，最大有功损耗不大于成套装置总输出容量的0.8%。
8) 过载能力
动态无功补偿装置具有短时（1s）过载能力，过载容量为成套装置总容量的15%。
9)冷却方式
动态无功补偿装置采用强迫风冷方式，能较好的适应现场环境，噪音小。


静止无功发生装置(EM-SVG)
产品简介
产品简述：
SVC是Static Var Compensator的缩写，应译为“静止无功补偿装置”，这是因为构成这种装置的主要元件（电容器、电抗器、晶闸管阀等）是“静止”的（相对于调相机之类的旋转设备而言），但其功能是动态无功功率补偿。
SVG（又称ASVG或STATCOM）是Static Var Generator的缩写，叫做静止无功发生器。也是做无功补偿的，比SVC更加先进。其基本原理是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流（感性或容性），实现动态无功补偿的目的。
静止无功补偿器(SVC) 与静止无功发生器(SVG)有什么异同?
静止无功补偿器(SVC)该装置产生无功和滤除谐波是靠其电容和电抗本身的性质产生的。
静止无功发生器(SVG)该装置产生无功和滤除谐波是靠其内部电子开关频繁动作产生无功电流和与谐波电流相反的电流。

EW-SVC与相近产品对比表：
TSC：晶闸管投切电容器，采用无源器件（电容器）进行无功补偿，分级补偿，不能实现连TCR：晶闸管控制电抗器。
MCR:磁控电抗器，与TCR类似，需要和电容柜配合实现动态无功补偿，可实现连续可调。
EW-SVC：东盈科技静止无功补偿装置，采用无源器件进行无功补偿的技术总称，包括：TSC、TCR等，“静止”是与同步调相机对应，一般来说将使用晶闸管进行控制的补偿装置成为“SVC"。
SVG：静止无功发生器，采用电能变换技术实现的无功补偿。SVG与其它的最大区别在于能主动发出无功电流，补偿负载无功电流。而其它均为无源方式，依靠无源器件自身属性进行无功补偿。

产品特征
静止无功补偿器EW-SVC，与传统无功补偿用断路器或接触器投切电容，SCV用可控硅等电子开关相比，没有机械运动部分，所以较静态无功补偿装置。

EW-SVC组成部分为
1.固定电容器和固定电抗器组成的一个无功补偿加滤波支路，该部分适当选择电抗器和电容器容量，可滤除电网谐波，并补偿容性无功，将电网补偿到容性状态。
2.固定电抗器；
3.可控硅电子开关，可控硅用来调节电抗器导通角，改变感性无功输出来抵消补偿滤波支路容性无功，并保持在感性较高功率因数。

EW-SVC工作原理：
TCR+TSC型SVC的基本拓扑结构见图
TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效电纳的大小，从而输出连续可变的无功功率。图1中两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行，通过改变控制角α可以改变电感中通过的电流。α的计量以电压过零点为基准，α在90°～180°之间可部分导通，导通角增大则电流基波分量减小，等价于用增大电抗器的电抗来减小基波无功功率。导通角在90°～180°之间连续调节时电流也从额定到0连续变化，TCR提供的补偿电流中含有谐波分量。

TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里，晶闸管只是作为投切开关，而不像TCR中的晶闸管起相控作用。在实际系统中，每个电容器组都要串联一个阻尼电抗器，以降低非正常运行状态下产生的对晶闸管的冲击电流值，同时避免与系统产生谐振。用晶闸管投切电容器组时，通常选取系统电压峰值时或者过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的电容器只是在两个极端的电流值之间切换，
因此它不会产生谐波，但它对无功功率的补偿是阶跃的。
TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。这里，晶闸管只是作为投切开关，而不像TCR中的晶闸管起相控作用。在实际系统中，每个电容器组都要串联一个阻尼电抗器，以降低非正常运行状态下产生的对晶闸管的冲击电流值，同时避免与系统产生谐振。用晶闸管投切电容器组时，通常选取系统电压峰值时或者过零点时作为投切动作的必要条件。由于TSC中的电容器只是在两个极端的电流值之间切换，
因此它不会产生谐波，但它对无功功率的补偿是阶跃的。
输出的感性无功功率来抵消这部分过补偿容性无功；当系统电压高于设定电压时，则切除所有电容器组，只留有TCR运行。图2给出了该控制方式下稳定系统电压时采用的控制框图，控制器所需信号为系统线电压和线电流。如果用于补偿系统无功功率或校正系统功率因数，只需将电压设定值改为相应的无功设定值或功率因数设定值即可。控制规律采用可变参数的PI调节器，其算法简单、可靠，而且易实现。

性能指标
EW-SVC应用于电力系统中对系统带来的好处有：
①增强系统的暂态稳定性。SVC安装于中长距离输电线路中点可以改善系统的暂态稳定性，其P-δ特性曲线给故障后电机提供的减速面积和暂态裕量比没有补偿的情况下要大。
②有力的支持系统电压，防止电压崩溃。系统发生故障或者负荷电流（尤其是无功电流）急剧增高的瞬间，SVC
能够对系统进行瞬时无功补偿来支撑电压以抑制电压崩溃的趋势。
③有效的阻尼系统振荡。TCR可以用极高的速度平滑地调节无功和电压，具有调制状态工作的可能。它可以在一个与工频50
Hz不同的频率下作适当浮动，如果浮动与系统摇摆或振荡频率相同而相位相反，就可以增大系统的阻尼而抑制振荡。
④补偿不平衡负荷。负荷不平衡时，SVC不平衡控制策略可以补偿系统使供电电流变成三相平衡，能够使单相负荷变成三相平衡负荷而没有无功分量。
⑤抑制负荷侧电压波动 和闪变，校正功率因数。

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