SVG通常平台使用说明

1、动态无功补偿装置控制系统技术使用说明书0TK.010.0808山东泰开电力电子有限公司2015 年 11 月本说明适用于山东泰开电力电子有限公司生产的第三代SVG集中式控制系统。本操作规范分为5个部分：第1部分：SVG概述-第2部分：技术参数第3部分：SVG结构说明-第4部分：装置操作说明-第5部分：包装、运输及存储1.SVG概述山东泰开电力电子有限公司集中式控制装置， 适用于泰开电力电子有限公司SVG动态无功补偿装置（Static Var Generator，静止无功发生器，以下简称SVG）。该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、

2、负序，提高功率因数，帮助用户改善电 能质量，提高生产效率。SVG的基本原理：电压源型逆变器（Voltage Sourced Converter，简称VSC）经过电抗器或者变压器并联在电网上，直接控制其交流侧电流的幅值和相 位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。当采 用直接电流控制时，直接对交流侧电流进行控制，不仅可以跟踪补偿冲击型负载 的冲击电流，而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。图1为SVG原理图，将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压 源，变压器可以等效成一个连接电抗器。表1给出了SVG三种运行模式的原理 说明。图1 SVG工作原理图运行模式波形和向量

3、图说明空载运行rU| .一没有电流(a) UI= UsUI=USIL=0SVG不吸发无功容性运行Ud)超前的电流y 1(b) UI UsUIUSIL为容性电流，可通过调节UI来连续控制SVG发出无功。感性运行.滞后的电流h亠_ UIjxlL(c) UI UsUIUSIL为感性电流，SVG吸收的无功可以连续控制。表1 SVG的三种运行模式泰开电力电子有限公司生产的SVG装置主要由控制屏、连接电抗器、启动柜和功率柜等组成，其一次电路如图2所示图2 SVG设备一次接线图串联电抗器的主要作用是将SVG与电网连接起来，实现能量的缓冲，同时减少SVG输出电流的谐波含量&G&CT會抻制单元站

4、控单儿控制柜35KV/1D PTF启动柜控制屏主要由集中式控制单元和站控等组成。集中式控制单元中的测控主板上DSP1主要实现与单链节之间的数据传输，监视SVG各功率单元的工作状态，例如直流电容电压、链节状态等。DSP2通过互感器板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电流，并在特定时刻向功率单元发触发编码，控制SVG的电流输出。站控通过Modbus传输直接与测控DSP1通信， 将SVG所有运行信息进行打包封装和存储，为操作人 员提供一个直观的查询界面。2.技术参数2.1工作环境条件a.环境温度：-5+40 Cb.相对湿度：10%90%c.大气压力：86106kPa2.2电

5、源2.2.1交流电源a.额定电压：220V，允许偏差-15%+ 10%b.频率：50Hz，允许偏差士0.5Hzc.波形：正弦，波形畸变不大于5%2.2.2直流电源图3-1屏体平面布置图山右奉丹卓力电子有限心寄a.额定电压：220Vb.允许偏差：-20%+ 10%c.纹波系数：不大于5%2.3二次回路额定参数231额定参数a.交流电流：5Ab.交流电压：100Vc.频率：50Hz2.3.2功率消耗a.交流电流回路：当IN=5A时，每相不大于1VA当IN=1A时，每相不大于0.5VAb.交流电压回路：当额定电压时，每相不大于1VA2.3.3过载能力a.交流电流回路：1.2倍额定电流，连续工作b.交

6、流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作C.直流电源回路：80%110%额定电压，连续工作3.SVG结构说明SVG控制系统主要包括：集中式控制单元、站控单元。控制屏与功率柜采用 光纤连接，增强抗干扰能力，保证控制系统可靠运行。屏体平面布置如图3-1所示。3.1集中式控制单元集中式控制单元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，控制逆变器发出无功电流。装置采用双DSP + FPGA的先进架构,32位浮点型DSP作为主运算CPU，FPGA作为辅助运算芯片，采用14位高速 同步采样模数转换器，保证了运算的迅速和结果的精确。通过面板的按键操作功能可以从液晶屏上查询SVG系统的

7、一些实时数据，例如母线电压、总进线电流、SVG支路电流、系统功率因数等。集中式控制单元采用RS485通讯接口与站控、液晶进行通讯。集中式控制单元（后视）自左向右分别是电源插件、开入开出板、互感器板一、互感器板二、主控板、光纤扩展板1、光纤扩展板2（备用）、光纤扩展板3、 光纤扩展板4（备用）、光纤扩展板5、光纤扩展板6（备用），端子图如图3-2所 示。图3-2 SVG主控装置端子图3.2 SVG各板卡功能电源板型号为TK2004E-1225双电源，保证了整个装置的功率需求。电源板端子801/802为1#电源24V失电跳闸（常闭），端子804/805为2#电源24V失电跳闸（常闭），端子807/

8、808为2#电源12V失电跳闸（常闭）。触点容量为交流250V/8A。住_n：dcdofi-5ooooooood尸.Xroo8H08000000801开入开出板701-716端子为装置遥信信号输入端子，717-732端子为装置遥控输出端子。触点容量为交流250V/5ASVG通过互感器板一采集三相同步电压和进线电压，经过矢量计算跟踪系统 电压相位，作为SVG并网的相位基准；通过互感器板二采集霍尔传感器电流和进线 电流实现SVG无功电流瞬时控制。各接口定义见如图3-3。电潭庶图3-3集中式控制系统端子图SVG支路电流为霍尔传感器采集回路，通过实时采集A、C相电流，控制SVG电流输出。具体接线如图3

9、-4（以开环电流互感器为例），采用屏蔽双绞线连接,双绞线屏蔽层在控制装置侧接地。霍尔电源与控制装置模拟地共地SOE802KOI8(148Q5iS&TF ilrX(J 8 80?8t0i El 1 11314815Si 6701I 70270370470.5心7077oa7097iol7 j n713714715审歹601602H1360460S609infUl612spy-飙用50Q51 U51 i5L2I Tvl ROl I吨1UBIR(P1TO41R041:巧；R空111)81 R(16T07RM21 HU J717m/j613t皿51?71?m/3614I /at7QII/t6

10、S茁72mfn“In弓If，j 721in /J9八I5177226181/5 55 L872 J? m/73f、Wt /Sir W724in/2Jrvri tf577 ,1 /.53J2l622I /54727623523728624w729730Hl485-BI W 1V/27 IMAON11-?JaA1iiLir-aM=小图3-4霍尔传感器接线图主控板DSP1:（与光纤扩展板1、光纤扩展板3、光纤扩展板5配合）a.负责监测链节运行数据，就地显示各个链节直流电压、链节状态。当链节 直流电压、链节状态有异常时能够迅速执行相应保护。b.采用232总线与站控进行实时通讯，能够把链节状态、系统电压

11、、电流、SVG无功、SVG电流、故障SOE等数据上传到站控端。c.负责发送链节放电命令，实现链节均压。主控板DSP2:a.负责发送触发编码给链节，控制链节运行状态。b.负责对链节故障进行实时检测，执行瞬时保护。c.采集各模拟量进行控制运算，计算出SVG应发出的实时无功电流值，控制SVG无功输出。3.4光纤扩展板SVG光纤扩展板共6块，其中有3块备用，每块16路发射光纤和16路接收光纤 通道。负责产生链节触发脉冲、检测故障电平；负责接收链节串行电压、产生放 电脉冲TO040T05T06QT0?GT08&I XS02IAS031AN0?I AS 06IA8071 ASOS1A8G9母-(5

12、TO-1A8!OIAS 11T12QI INKOLR1.1NK02RL1SK03RI TNK04RLrNK05RLIK06Rl.rSKOTRl.r?KOKRLINKERL1NK10RLINKHRLINK12RKZ-FR01&R02-R03GR(MRO冷R06R07&R03&R09ORIOQR11&RiglAxn1A7021A703IA704IA7051A7061E7I八70giATOT啟71】1A7I2YLINKO ITYLINKQ2TYLINK031YLINK04TYL1NK05TYLINK06TYLfNKOTTYLINK08TYLINK09TYLINKWTY

13、LINKJITYLINK12TKZ-U1)10Ttl2QT05T0wriognIBS01L1NK01R图3-5 A相光纤扩展板接线图1B8O2-?IB803LINK02RLINK03RLINK04R1BS05IRS06JK05RL1NEO6R-LINK07R吗_CLINK畑IB3091B81CLBgll-$1BSI2LINK09R1INK10RLESK11RLINK12RKZ-UROIQR029RO0ROS-R1(OR1201B7U1 LINKOI IIB702I H7O3IB704IB7O51B7Q6IB7071B7O81B710IB7LIIB712YL1NK02TYLINKQ3TYLINK

14、04TYLINK05TYL1M K%TYLINKQ7TYJNK081Yl TNKn9TYLINKIOTYLfNKllTYLLNK12T富竦苣*图3-6 B相光纤扩展板接线图图3-7 C相光纤扩展板接线图K7-JTOT02&103IC8011C8021CS03 LTNKOIRC UNK02R!4 KJ ft T1 一FriVUmzwi 削怡rJH H fl ti Ik T Fl f辛T5 J.3B !-1 =开 天 秋 念JL-X图4-29开关状态列表图4-31 35KV链节状态列表图4-30故障状态列表图4-32 10KV链节状态列表定值参数按照SVG运行模式分为以下几个部分，主要内容

15、以列表形式呈现，如图4-33、4-34所示“主控系数”主要用来设置一些校正参数和通讯相关内容，系数查看和设置的方法可参照“主控定值”，操作界面如图4-35、4-36所示。“主控系数”中数据需根据实际工况整定，一般比较固定，不可随意改动，如有需要必须由公司服务人员整定系数第三列中仅有Rate_lca和XS1有用，第三列其余系数均暂时未用到，可不予以关注监控定值部分主要用于设置通讯地址、系统链节数等参数值，如图4-37、4-38所示。山佔叶亦砒卫j 口1 I-补耳4A- -0! ib1址口T* Mf-上BIT1 増 rd ifS*曾1 b 册a Jt鱼在直也it*0* Flit鼻n品 aJMtMR

16、輛4Vi- 1屯 事iftiffji-tirmi4 its出AMM-比 i图4-33主控定值查看图4-34主控定值设置E ft .ft ft A HIJMJHIn TpnFlW-1r1SH4IhUUA- uU * IJM nml M*u#I GIGn*iHL.ITTJliB 1 -M#!Aj aw力-! -rvf-图4-35主控系数查看图4-36主控系数设置登录丄拴削歐血0*图4-37监控定值查看图4-38监控定值设置425 SOE记录SOE记录分为三部分，分别为“实时SOE记录”、“测控SOE记录”和“监 控SOE记录”。当系统出现SOE时，触摸屏不管处于哪个界面中，都会强制弹出实 时SOE

17、界面作为提醒，便于操作人员查看。实时SOE的记录提供一键“U盘导出”的 功能。如图4-39所示。点击“实时SOE”窗口下方的“历史查询”按钮，进入“测控SOE记录”窗口。此处用于显示测控SOE故障告警信息（故障时的瞬时值），包含时间、故障时系统状态等信息（共记录32条，其中第一条为最新的故障记录）。如图4-40所示。进入窗口后，触摸屏自动读取装置存储的第一条测控历史SOE。操作人员可 以在“查询序号”后面的输入框中输入想要查询的SOE序号，点确定按钮，查看 相关条目的SOE记录内容。“监控SOE记录”用于显示监控SOE故障告警信息，包含时间、故障时系统状 态、A、B、C三相链节电压及链节状态等信息。 其中的链节状态部分，用红绿“（或“”）来显示故障时状态的有无。另外，根据不同电压等级分设定，界面根据链节个数，内容排布会有些许不同。如图4-41、4-42所示（图为35KV 42串显示）。图4-39实时SOE记录窗口山車*”电力由弁锻佥mf _ 图4-40测控SOE记录窗口4.2.6版本号包含主控程序版本和三相链节CPLD程序版本两部分。“测控DSP1”和“测控DSP2”为测控主板DSP程序版本，测控“FPGA”为测控主板FPGA程序版本，“?#光纤板FPGA”为监控主板FPGA程序版本；显示界面如图4-43所示。向下翻页可查看