1、SVGSVG控制原理介绍控制原理介绍223415323415SVGSVG的基本工作原理的基本工作原理4等效电路及工作原理SVG利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成桥式电路，经过电抗器并联在电网上，通过调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位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，实现动态无功补偿的目的。系统适当地调节交流侧输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质与容量，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。SVGSVG的运行模式的运行模式H H桥级联型桥级联型SVGSVG工作原理工作原理级数越多，输出电压越逼近于正弦波7
2、23415恒无功模式恒无功模式n闭环恒SVG无功(屏蔽高级应用模式）n闭环恒补偿点无功n闭环恒功率因数恒电压模式恒电压模式n利用SVG装置对系统电压的调节能力，不断地对系统电压进行调整，从而将系统电压稳定在设定的参考值附近恒电压模式恒电压模式n典型的SVG稳态U-I特性曲线，通常具有一个小的斜率n引入斜率控制SVG具有如下优点l调节同样目标，大大地减小所需SVG的额定无功容量l防止SVG过于频繁地达到其输出无功的最大限值l在多个SVG并联运行的情况下，有利于各自输出无功功率的合理分配恒电压模式恒电压模式l 引入斜率特性的电压调节器引入斜率特性的电压调节器n为实现SVG电压调差率的特性，在电压调
3、节器中增加了SVG电流反馈的环节谐波抑制功能谐波抑制功能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检测系统
4、电流特定次谐波，输出与之相反的电压与该电流进行抵消1323415控制柜介绍控制柜介绍14 控制系统主要包含核心主控装置：控制系统主要包含核心主控装置：PCS-9583PCS-9583以及阀组触发控制单元以及阀组触发控制单元PCS-9589PCS-9589构成。构成。控制柜主要完成如下功能：信号采控制柜主要完成如下功能：信号采集，阀组脉冲的发生，应用于不同集，阀组脉冲的发生，应用于不同场合控制策略的实现，场合控制策略的实现，SVGSVG系统的系统的自检、监视和保护等自检、监视和保护等 带变压器配置保护屏柜：带变压器配置保护屏柜：RCS9679RCS9679变压器保护变压器保护功率单元内部原理图功
5、率单元内部原理图15 PCS9583PCS9583主控单元板卡配置：主控单元板卡配置： 主要完成采样数据的接收和计算处理，同步主要完成采样数据的接收和计算处理，同步锁相及调制波的计算与发出，基本控制或相锁相及调制波的计算与发出，基本控制或相关逻辑计算，数字量开入开出处理，装置管关逻辑计算，数字量开入开出处理，装置管理、对上位机通讯等功能。理、对上位机通讯等功能。SVCSVC控制系统概述控制系统概述 PCS9589(VBC)PCS9589(VBC)阀控单元板卡配置：阀控单元板卡配置： 主要完成将主控单元发来的调制波生成每个主要完成将主控单元发来的调制波生成每个模块的脉冲信号发给阀组，并对阀组进行
6、监模块的脉冲信号发给阀组，并对阀组进行监视的功能。视的功能。H H桥级联型桥级联型SVGSVG控制策略控制策略17PCPPCP、VBCVBC、SMCSMC协调配合协调配合程序流程程序流程模拟量采样1115 中断，166.7us通过负载电流和母线电压等作瞬时无功计算中断开始基于对称分量的同步锁相SMC接收驱动触发IGBT中断结束功率外环功率外环形成三相调制波链节平衡算法形成每个模块调制波FPGA交接形成驱动保护配置保护配置序号序号软压板软压板整定范围整定范围默认值默认值过流I段投入0/11过流II段投入0/11过负荷保护告警投入0/11过负荷跳闸投入0/11零序过流投入0/11负序过流投入0/1
7、1进线失流保护投入0/11过电压保护投入0/11欠电压保护投入0/11欠电压闭锁投入0/11失压保护投入0/11零序电压保护投入0/11负序电压闭锁保护投入0/11过频保护投入0/11欠频保护投入0/11风扇过温保护投入0/11风扇失电保护投入0/11预充电故障保护投入0/11手动误合闸保护投入0/11相间直流电压不平衡保护投入0/112123415主接线图主接线图系统额定电压SVG额定容量中压侧额定电压高压侧额定电压SVG每相链节数目SVG交流电感定值与软压板定值与软压板电压调差率系数脉冲提前点数谐振系数2次谐振调节器延时点数3次谐振调节器延时点数链节间电容平衡系数相间电容平衡系数解锁测试脉
8、冲解锁时间启动脉冲循环时间无功死区电压死区FC手动控制使能手动强制合FC支路开关手动强制分FC支路开关后台控制使能(测试)强制闭锁VBC压板(测试)强制解锁VBC压板(测试)屏蔽链节间电压控制策略(测试)屏蔽相间电压控制策略(测试)投负序电流内环控制(测试)投负序电流前馈控制(测试)解锁固定时间压板投入(测试)SMC故障信息显示压板投入(测试)软压板方式遥控启机软压板方式遥控停机恒无功功率/恒电压控制模式恒无功功率/恒功率因数控制模式屏蔽高级应用恒SVG输出无功方式直流侧电容电压指令值直流侧电压调节速率2423415一次上电前调试一次上电前调试25风机电源相位的检查试验风机电源相位的检查试验-
9、600-400-2000200400600550600650700750校 P T电 压 相 位 89_?-风 机 A B 线 电 压 瞬 时 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电 压 相 位 89_?-风 机 A B 线 电 压 瞬 时 值DE RIV E D启 动 柜 A B 电 压 *800-10K V 启 动 柜 A 相 电 压 瞬 时 值启动柜启动柜PT的一二次相位校验的一二次相位校验将风机电源加到启动柜PT的一次侧，通过二次侧电压
10、录波与风机电源电压之间的相位对比，来判断出PT的一二次相序是否连接正确。由于风机电源电压在录波中为线电压，而启动柜中的PT电压采样为相电压，所以录波对比过程要将PT的电压折算到线电压并且放大才能与风机电源电压进行比较一次上电前调试一次上电前调试26-4 0-2 002 04 05 2 05 4 05 6 05 8 06 0 06 2 06 4 06 6 0校 进 线 C T 的 方 向 1_?-35kV 母 线 A 相 电 压 瞬 时 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 进 线 C T的 方 向 1 _ ?-3 5 kV 母 线 A 相 电 压 瞬 时 值校 进 线 C T的 方 向 1 2 _? -3 5 kV 母 线 进 线 A 相 电 流 瞬 时 值进线进线CT方向校验实验方向校验实验在投运前并且进线有负荷时候，需要校验CT的方向是否为规定的方向。比较进线电流方向与电压方向之间的相位，可以确定进线CT的方向有没有接正确。校验系统一次电压的相位校验系统一次电压的相位可以看出进线电流与电压方向角度较小，所传输功率几乎为有功。若以流入负荷为正方向，此时电网向负荷传输功率。但是实际上该变电站为发电厂，当前有功是从负
12、荷流入电网。所以这里CT的方向有误，可以在程序中将电流采样乘以负号加以修正。预充电实验预充电实验27-15-10-50510151050110011501200125013001350合 开 关 15_?-S V G 系 统 A 相 测 量 电 流 瞬 时 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 开 关 15_?-S V G 系 统 A 相 测 量 电 流 瞬 时 值合 开 关 7_?-10kV 启 动 柜 A 相 电 压 瞬 时 值校验校验CT方向并同
13、时检验站内电压相序方向并同时检验站内电压相序以流入SVG本体为正，电流经过预充电电阻消耗有功。CT方向为正确合上开关一瞬间，由于对电容进行充电预充电实验预充电实验28带变压器升压的SVG:将实际的35kV/10kV变压器等效为一个理想的35kV/10kV变压器和一个电抗器的组合。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 电 压 4_?-10kV 控 制 用 A 相 电 压 瞬 时 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 控 制 电 压 4 _ ? -1 0 kV 控 制 用 A 相 电 压 瞬 时 值校 1 0 kV 控 制 电 压 7 _ ? -1 0 kV 启 动 柜 A 相 电 压 瞬 时 值解锁实验解锁实验通过解锁固定时间试验，观察给脉冲瞬间驱动时是否有异常情况，辟如驱动有无异常，电容电压是否异常，电容电压的变化趋势是否正常，电流波形的冲击是否很大。从而再次确认电压电流的相位和检验模块开关器件和驱动是否有异常。30谢谢!
