SVG动态无功补偿培训

1、无功补偿即SVG 目录 1.什么是无功补偿？ 2.无功补偿装置的作用。 3.电网中无功的增大对系统的影响？ 4.谐波问题产生的危害！ 5.无功补偿装置的技术条件 6.装置的电气原理与结构 7.装置的控制面板 8.装置的操作注意事项 9.装置的日常维护 10.定期保养 11.事故解决案例 一.什么是无功补偿？ 电网中的电力负荷如电动机、变压器等， 大部分属于感性负荷，在运行过程中需向 这些设备提供相应的无功功率。在电网中 安装并联电容器等无功补偿设备以后，可 以提供感性负载所消耗的无功功率，减少 了电网电源向感性负荷提供、由线路输送 的无功功率，由于减少了无功功率在电网 中的流动，因此可以降低线

2、路和变压器因 输送无功功率造成的电能损耗，这就是无 功补偿。 二.无功补偿装置的作用。 提高线路输电稳定性。 维持受电端电压，加强系统电压稳定性。 补偿系统无功功率，提高功率因素。 谐波动态补偿，改善电能质量。 抑制电压波动和闪变。 抑制三相不平衡。 三.电网中无功的增大对系统的影响？ 无功功率的增加，会导致电流增大和视在 功率增加，从而使发电机、变压器及其他 电器设备容量和导线容量增加。同时，电 力用户的启动及控制设备、测量仪表的尺 寸和规格也要加大。 无功功率的增加，使总电流增大，因而使 设备及线路的损耗增加。 使线路及变压器的电压降增大，如果是冲 击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈 波

3、动，使供电质量严重降低。 四.谐波问题产生的危害！ 使电网中的设备产生附加谐波损耗，从而降低发电、输电及用电设备 的使用效率。 产生额外的热效应，从而引起用电设备（电机、变压器、电容器）发 热，使绝缘老化，降低设备的使用寿命，甚至被破坏。 引起一些保护设备误动作，如继电保护，熔断器等。 导致电器测量仪表计量不准确。 通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近电子设备和通信系统产生干扰， 降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。 大大增加了系统谐振的可能。谐波容易使电网与补偿电容之间发生并 联或串联谐振，使谐波电流放大几倍甚至数十倍，造成过电流，引起 电容器、与之相连的电抗器和电阻器的

4、损坏。 五.无功补偿装置的技术条件 1.环境条件 a)工作环境温度：-25+40，贮存环境温度-40+70，在极限值下不施加 激励量，装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置应能正常工作； b) 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为 75，同时该月的月平均最低温度为 25且表面无凝露； c) 大气压力：80kPa110kPa（相对于海拔高度为 2km 及以下）； d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本手册规定的振 动、冲击和碰撞。 2. 装置主要技术参数装置主要技术参数 a) 额定工作电压：10kV； b) 工作电压范围（p.u.）：0.4 pu1.2p.u； c)

5、 额定容量：10Mvar； d) 输出无功范围：从感性额定无功到容性额定无功范围内连续变化； e) 控制器响应时间：1ms； f) 输出电压总谐波畸变率（并网前）：5%； g) 输出电压总谐波畸变率（并网后）：3%； h) 输出电流总谐波畸变率：3%； i) 输出电压不对称度：1%； j) 效率：99%； k) 环境温度：-25+40； l) 人机界面：采用中文显示操作界面 六.装置电气原理与构成 电气原理 SVG 装置的主电路采用链式逆变器拓扑结 构，Y 形连接，10kV 装置每相由 12 个功 率单元串联组成,运行方式为 N1 模式。 下图所示为 SVG 装置的连接原理图。 10KV SV

6、G 装置的连接原理图 10kV 装置的电气原理图 装置构成 SVG装置 控制柜功率柜 连接电抗 器 启动柜冷却系统 控制柜 控制柜由控制器、显示操作面板、控制电 源、继电器、空气开关等部分组成。 控制电源提供了 DC24V 和 DC5V 电源系 统，为控制器和继电器操作供电。 显示面板包括了液晶屏显示和信号指示灯。 具体。 操作部分包括启机按钮、停机按钮和复位 按钮。 空气开关功能 控制器 控制器由一台西门子 PLC S7-200 CPU 模块、一个 PWS6600 触摸 屏、一台 QCON 主控制器及远程监控计算机组成， 如图 。QCON 主控制器安装在一 个标准6U 机箱内。 功率柜 功率

7、柜的主要组件是功率单元（又称为链节）。 SVG 装置单个功率柜的正面布置图，每个功率柜分三层安装。 电子旁路回路采用进口 IGBT 器件，动作迅 速且可靠，保证了功率模块发生故障情况 下，控制器可以在 1ms 时间内将故障模块 可靠旁路。 功率模块的控制器，除了采样回路、保护 回路和输出驱动回路外，几乎所有的逻辑 和通讯处理均采用大规模 FPGA 芯片完成， 智能化的设计使得硬件设计简单，软件设 计灵活，便于以后的功能修改和升级，而 且可靠性高，受功率器件的干扰小。 模块的外部接口只有 2 个电压输出端子和 4 个光纤端子。 启动柜 启动柜由启动开关、充电电阻 等几个部分组成。 SVG 装置的

8、启动方式设计为自 励启动。在主开关合闸后，系 统电压通过充电电阻对功率单 元的直流电容进行充电，当充 电电压达到额定值的 80后， 控制系统闭合启动开关，将充 电电阻旁路。 连接电抗器 装置的输出通过连接 电抗器并联到系统侧。 冷却系统 冷却系统分为风冷和水冷两种方式。风冷 系统由散热风机和控制电路组成。 七.装置的控制面板 装置的运行状态 SVG 装置带电时，运行在五种工作状态：待机、充电、运行、跳闸、放电。各状态 说明和转换关系如下。 1) 待机状态 装置上电后立即进入待机状态，然后进行自检。若无任何故障且状态正常，则点亮 就绪灯。若在就绪情况下收到用户启机命令，则闭合主断路器。主断路器闭

9、合后即转入 充电状态。 2) 充电状态 表示装置的直流电容正在充电，由于装置为自励启动，主断路器闭合即表示装置已 经进入了充电状态。若在主断路器闭合后直流电压充电到超过直流设定值，则自动闭合 启动开关以短路充电电阻，启动开关闭合后延时 10s 自动转入并网运行状态。 3) 运行状态 表示装置处于并网运行的工作状态，可以在各种控制方式下输出电流，达到补偿无 功、负序或谐波的效果。若在此过程中出现报警，报警指示灯亮，不影响装置正常运行； 若在此过程中出现过流、同步丢失等可恢复故障，装置将闭锁，待手动或自动复位消除 故障后，装置将重新解锁运行；若在此过程中出现严重故障或收到停机命令，装置将发 跳闸命

10、令，并转到跳闸状态。 4) 跳闸状态 表示装置正在执行跳闸指令。一进入跳闸状态，装置就立刻发跳闸命令。检测到主 断路器断开后进入放电状态。 5) 放电状态 表示装置正在放电。主断路器断开后，直流电容将缓慢下降直至为 0。该状态时持 续 10s 后装置自动转入待机状态。注意，功率单元完全放电需要时间，停机后要等待 15 分钟后再对功率柜进行操作。 控制柜屏面说明 装置提供了液晶操作面板、控制按 钮和远程后台三种方式对装置进行 操作。液晶操作面板和控制按钮布 置在控制柜上，远程后台一般安放 在离装置有一定距离的远程监控室。 控制柜上的控制按钮任何时候均有 效，液晶面板和远程后台的控制指 令任何时候

11、只有一个有效，通过控 制柜液晶面板的“本地/远程”命令 选择。 控制柜由指示灯、操作按钮和液晶 触摸屏组成，各元件排列如下图所 示： 液晶操作面板是一块 触摸屏。通过触摸屏 面板就能对装置所有 的状态进行监视、参 数设置和装置启停等 操作。 八.装置的操作注意事项 操作顺序是：先给二次控制系统上电，控制系统根据检测到的各种状态量判状 态，若装置正常，则复位后充电指示灯点亮。在装置就绪的情况下才能上电运行。 上下电顺序应遵循启机时先开控制电再上高压电，关机时先断高压电然后断控制电。 动态无功补偿及有源谐波治理装置为高压设备，操作时必需有高压意识，严格遵守操作 规程。 动态补偿装置中的有关参数出厂时已经设置完毕（依据是用户提供和实际应用场合的有 关参数），如果对装置和负荷系统没有足够的了解，请不要随意更改参数，否则可能会 给系统带来不必要的麻烦，甚至重大损失。 正常运行时，不可以随意按动键盘或者前面的操作按钮，否则可能引起系统误动。 本装置的启动柜、功率柜均属高压危险区域，在高压通电情况下绝对不能打开柜门进行作 业 九.日常维护 经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不 应超