三角形SVG产品说明书V1.01课件

1、 编号：_ SVG静止型无功发生装置使用说明书 编制： 校对： 审核： 批准： 广东明阳龙源电力电子有限公司二一一年二月30目 录0前言31 概述42 SVG技术参数42.1 技术指标42.2 环境条件53 SVG功能介绍53.1补偿原理53.2 SVG的优点64 SVG的系统组成84.1 进线柜94.2连接电抗器柜94.3功率单元柜104.4 控制柜104.5 户外部分105 SVG安装与调试105.1 安装105.2 调试116 SVG使用和维护116.1控制柜使用说明116.2人机界面使用说明116.2.1主界面126.2.2 系统管理136.2.3 状态176.2.4 信息186.2.

2、5 系统托盘216.3操作规程226.3.1 SVG设备的启动226.3.2 SVG设备的停止236.4故障及维护236.4.1故障类型分析236.4.2注意事项246.5 消防通风保洁256.5.1 消防256.5.2 保洁25前言本装置由广东明阳龙源电力电子有限公司负责安装并进行现场调试。在装置投入运行前务必确认本装置已经现场调试完毕，并满足投运条件。装置投入运行后，请检查装置是否达到了标书上的技术指标。若有问题，请与本公司联系。装置的保修期按照标书约定。若由于下述原因引起的故障，不属于保修范围： 不正确的操作或未经允许自行修理及改造所引起的问题。 超出标准规范或未经允许自行修理及改造所引

3、起的问题。 因环境不良所引起的器件老化或故障。 为确保设备的良好运行，禁止非专业人员随意打开机柜和进入装置护栏内，专业人员进行维修时要注意确保人身安全。1B1 概述在我国电网建设和运行中，长期存在的一个问题是无功补偿容量不足和配备不合理，特别是可调节的无功容量不足，快速响应的无功调节设备更少。 近几年，随着经济的快速增长，我国电网存在下面一些特点：发电机基本处于满发状态，使得动态无功支撑日益不足；随着经济增长和高新技术的发展，恒定功率负荷逐年递增；空调、取暖等类突增负荷所占比例越来越大，高峰达到40%以上，常规电容补偿装置不能适应突增负荷需要；在全国大型互联网中，需要大容量的动态无功储备；需要

4、提高超高压电网电压稳定性，特别是重要负荷中心的电压稳定性；需要进一步提高有功的输送能力。随着大功率非线性负荷用户（如电气化机车、轧机、电弧炉、硅铁炉等）的不断增多，对电网的冲击和谐波污染呈不断上升趋势，缺乏快速无功调节手段造成了母线电压随运行方式的变动很大，导致电网损耗增加。静止无功发生器SVG（Static Var Generator ，也称为Statcom：Static Synchronous Compensator，），是当今无功补偿领域最新技术的代表。SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可灵活控制，跟随负载的变化自动快速连续调节无功功率补偿量，维持母线电压，或者通

5、过电流跟踪补偿实现对冲击性负载或谐波负载的实时动态补偿。由于其响应速度快， SVG对解决冲击性负荷所带来的三相不平衡、电压波动、谐波超标、功率因数低等电能质量问题有着重要的意义。由我公司设计安装的静止无功补偿装置设计符合国家标准，便于操作维护，本说明书主要介绍该静止无功补偿装置的工作原理和使用说明，请操作人员在投运前仔细阅读。 2B2 SVG技术参数7B2.1 技术指标技术指标电网电压6kV，10kV，27.5kV，35kV额定功率±0.4-200Mvar主电路结构链式单元串联结构外形结构开关柜式/组架开放式冷却方式水冷却/风冷却控制系统全数字控制系统控制方式联合控制方式无功调节范围

6、-100%+100%调节方式三相平衡调节、分相调节调节系统响应时间5ms控制系统与功率单元间光纤隔离装置损耗1%辅助供电电压380V+15%使用期限>20 年8B2.2 环境条件额定环境温度：-40 +75相对湿度：10 90%日气温最大变化：15K地震条件：水平加速度（地面）0.3g、垂直加速度（地面）0.15g、安全系数大于1.67海 拔：3000m振 动：装置应能承受GB7261第16.3条规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验，试验后无紧固件松动及结构件损坏。3B3 SVG功能介绍9B3.1补偿原理SVG是当今无功补偿领域最新技术的代表。SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电

7、流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需无功功率。由于SVG的响应速度极快，所以又称为静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator, 简称STATCOM）。SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器或者变压器并联在电网上，适当地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。上图为SVG原理图，将系统看成一个电压源，SVG看成一个可控电压源，变压器等效成一个连接电抗器。下表给出了SVG的三种工作模

8、式：运行模式波形和向量图说明空载运行模式电流为零，SVG不吸收不发出无功容性运行模式为超前的电流，此时SVG发出的无功可以连续控制感性运行模式为滞后的电流，此时SVG吸收的无功可以连续控制10B3.2 SVG的优点A. 响应速度快SVC闭环响应时间约30-60ms，而SVG闭环响应时间通常在5-10ms。受响应时间的限制，即使增大容量，SVC抑制电压闪变的能力也很有限。SVG则是非常有效的抑制电压闪变的措施。闪变补偿效果与补偿容量和响应时间曲线B. 补偿特性好SVC是阻抗特性，输出电流随母线电压线性降低；SVG具有电流源的特性，输出电流可不受母线电压影响。这一优点使SVG用于电压控制时具备很大

9、优势，系统电压越低，越需要动态无功支撑电压，SVG输出无功电流与系统电压没有关系，可以看作是一个可控恒流源；而系统电压越低，SVC输出无功电流的能力越低。SVC和SVG（STATCOM）补偿的电压电流特性C. 使用安全性好主电路采用先进的链式单元串联拓扑结构，多电平PWM技术来消除低次谐波，输出电压、电流谐波畸变率小于3%，系统损耗小，效率高。自生不会产生谐波，不需要安装滤波器支路。采用新型低损耗功率器件IGCT或IGBT，等效运行损耗大大小于SVC，耗电量大大低于SVC。并且电容、电感等元件采用与SVC完全不同的技术和制作工艺，运行过程中电磁噪声显著降低。D. 占地面积小同等容量SVG比传统

10、的SVC占地面积减小2/3到1/2。由于不需要使用滤波电抗器和电力电容器等无源设备，因此大大缩小补偿装置的体积和占地面积。并且成套装置中只包括开关柜、功率柜、连接电抗柜、控制柜等，装置适合做成箱式结构，可移动性强。也可多组并联运行，扩展容量方便。4B4 SVG的系统组成SVG户内柜体组成由上述系统拓扑结构，SVG装置户内部分由进线柜、连接电抗器柜、功率单元柜、控制柜等几部分组成。进线柜由避雷器、带电显示仪、断路器、真空接触器、电压互感器、电流互感器、闭锁和联切设备等组成；连接电抗器柜由输入电抗器、启动电阻、避雷器等组成；功率单元柜由IGBT功率单元、冷却风机等组成；控制柜的主要部件有主控系统、

11、PLC和触摸屏、供电电源、表计和显示、控制开关等。户外部分由变压器、户外隔离开关组成。11B4.1 进线柜进线柜主电路进线柜主要组成有高压隔离开关QS1、真空接触器KM1、KM2、带电显示仪、电流互感器、电压互感器等元件。12B4.2连接电抗器柜电抗器柜主电路电抗器柜主要组成有充电电阻、三相铁心电抗器、氧化锌避雷器等元件。13B4.3功率单元柜功率单元柜主电路功率单元柜主要组成有60个功率单元模块，每相20个模块构成三角形接法。14B4.4 控制柜控制柜的主要部件有主控系统、PLC和触摸屏、供电电源、表计和显示、控制开关等。15B4.5 户外部分户外部分由变压器、户外隔离开关组成。5B5 SV

12、G安装与调试5.1 安装SVG装置外形图户内柜体结构尺寸：8150×2000×2674 mm重量：9100kg安装位置：控制柜安装在SVG装置控制室内。安装说明：要求所有柜体并排安装在水平面上，外壳与变电站内接地网络相连，接地端电阻小于4。柜体与墙壁之间需要预留出维护通道，保证前后柜门能够正常打开关闭。5.2 调试首先检查各柜体的配线是否与设计的接线图一致；检查各柜体内所有接插件、装置是否安装正确、可靠；检查各柜体的接地是否可靠。按照调试大纲逐步完成设备的调试。本装置的现场调试由供货厂家完成。6B6 SVG使用和维护16B6.1控制柜使用说明可以对控制柜的触摸屏、控制开关、

13、急停按钮进行操作。17B6.2人机界面使用说明Ø 显示SVG系统运行状态Ø 手动设置各种控制参数、控制方式、保护整定值Ø 显示并记录SVG设备所有信息。21B6.2.1主界面主界面显示考核点以及SVG设备主要电参量信息。左上角6个按钮图标“设置”“状态”“信息”“启动”“停机”“退出”，点击相关按钮就可以进入其他几个子界面。左下部分为通讯及故障状态指示灯，可实时反映通讯和故障状态。详细说明如下：名称状态说明运行闪烁“黄色”SVG设备处于并网运行状态。没有闪烁SVG设备处于脱网状态。故障闪烁“黄色”当前设备存在故障。没有闪烁当前设备没有故障。告警闪烁“黄色”当前设备

14、存在告警事件。没有闪烁当前设备没有告警事件。综保闪烁“黄色”监控与综保通讯正常闪烁“红色”监控与综保通讯异常。没有闪烁监控没有与综保通讯（通讯串口未开启）逻辑闪烁“黄色”监控与PLC通讯正常。闪烁“红色”监控与PLC通讯异常。没有闪烁监控没有与PLC通讯（通讯串口未开启）主控闪烁“黄色”监控与主控通讯正常。闪烁“红色”监控与主控通讯异常。没有闪烁监控没有与主控通讯（通讯串口未开启）调度闪烁“黄色”监控与103后台通讯正常。闪烁“红色”监控与103后台通讯异常。没有闪烁监控没有与103后台通讯（通讯串口未开启）22B6.2.2 系统管理系统管理子界面的运行环境设置界面。系统管理子界面的运行记录状

15、态界面，显示装置运行记录以及累计运行时间。系统管理子界面的PLC运行状态界面，实时显示PLC装置输出开关状态。系统管理子界面的保护设置界面，可设置装置保护整定值及保护功能。系统管理子界面的命令下发界面，手动输入操作命令。包含手动并网操作、自动运行操作、停机操作等命令，并实时反馈装置运行状态。系统管理子界面的控制参数设置界面，修改以及实时显示控制参数。可观察所有单元模块的直压以及温度。点击【直压棒图】或【温度棒图】，可现实直压以及温度的趋势。如下图所示：所有单元模块的直压棒图所有单元模块的温度棒图23B6.2.3 状态 系统状态界面可实时显示当前系统所有电参量，包括直压和温度。点击界面下部的选择

16、项可显示相应的信息。点击电参量左边按钮，可显示当前所选的电参量实时曲线图。如下图所示：24B6.2.4 信息信息子界面，显示系统产生故障以及事件的时间、状态、来源和属性。信息为复归状态则显示蓝色，信息为故障动作状态则显示红色。系统默认显示当天所有信息，可通过修改界面下方的检索条件，获取更多的信息。检索条件下拉图如下所示：双击故障动作信息，可获取更详细的故障信息，如下图所示：文本框对此故障做了更详细的描述，并提出常见的解决方案。点击【故障查看】下拉框（若此信息是故障复归状态或者事件状态，则下拉框功能无效），可选择当前故障时刻的【功率单元模块状态信息】和【系统故障电参量及故障录播信息】。如下图所示

17、：若显示红色，则相对应的单元模块有故障信息产生，界面下方有3个选择项，可观察ABC三相的单元模块状态。此界面显示当前故障时刻的所有故障电参量和故障直压、温度信息。点击故障电参量边上的按钮，可观察此电参量的故障录播信息。如下图所示：整个波形为故障前10个周波和故障后5个周波一共15个周波，X轴为时间轴，显示毫秒数，Y轴为幅值。25B6.2.5 系统托盘当点击主界面【退出】按钮，监控系统将在操作系统后台运行，在系统托盘上可以看到监控系统图标。点击托盘图标，监控主界面重新弹出。若要完全退出监控系统，选择托盘点击鼠标右键，在弹出菜单中选择【退出】，监控系统将完全退出运行。选择菜单【用户管理】，进入用户

18、账户以及权限管理界面，可添加、删除、修改账户信息。如下图所示：若平板电脑没有键盘，可点击【屏幕键盘】按钮，弹出软键盘，用软键盘来输入或修改账号信息。软键盘如下图所示：18B6.3操作规程27B6.3.1 SVG设备的启动手动状态启动l SVG装置完好。l 检查二次回路接线，包括传感器接线、继电器接线、PLC接线和光纤通信连接线等。l 合配电柜开关和进线刀闸。l -手动进入系统管理子界面的控制操作界面l 在系统管理子界面的控制操作界面下发调试命令，进入调试状态。l 从触摸屏下发清故障命令。PLC从主控读到清故障命令位反馈后自动下发撤销清故障命令。l 合预充电开关，电网对SVG装置充电。经过约12

19、0s，每个功率单元充电到650V。（超过150s功率单元达不到500V就退出预充电状态）l 分预充电开关，从触摸屏下发自检命令。PLC从主控读到自检完成位反馈后自动下发撤销自检命令（自动完成，自检成功继续进行下步操作，自检不成功根据故障查找原因）。l 在收到自检完成位后重新合预充电开关。l 预充电开关再次合上，功率单元直流电压达到650V（大约20s，减少并网冲击）。触摸屏下发开脉冲命令（加直流电压限制条件），对功率单元进行合预充电开关并网充电。l 合预充电开关并网充电完成，功率单元可充电到900V左右。如果经过120s，功率单元直流电压不到900V，则装置退出。l 在直流电压稳定到900V左

20、右，下发撤销开脉冲命令，合主关，分预充电开关，后立即下发开脉冲命令（主开关合上后和下发开脉冲命令之间时间间隔小于20s），此时装置并网完成。l 在系统管理子界面的控制操作界面设定控制参数。设置kr，从kr=0开始，每次加2逐步调节kr参数，一直到kr=180。l 设置kf，直接设定kf=200；l 设置ks，从ks=0开始，每次加2逐步调节ks参数，直到ks=kr。l 保存以上参数，系统界面切换到运行状态。自动状态l SVG装置完好。l 检查二次回路接线，包括传感器接线、继电器接线、PLC接线和光纤通信连接线等。l 合配电柜开关和进线刀闸。l -手动进入系统管理子界面的控制操作界面。在系统管理

21、子界面的控制操作界面下发“自动运行”命令，进入自动运行状态。28B6.3.2 SVG设备的停止在正常运行中，手动进入系统管理子界面的控制操作界面，操作“停机”命令，装置设备自动停止。19B6.4故障及维护29B6.4.1故障类型分析SVG装置可能产生的故障：序号故障类型故障原因保护动作解决方法1某一单元温度报警(60摄氏度)对应单元温度检测异常报警系统可以继续运行，待停机检修时根据故障记录查找故障原因，确认是否散热问题或者故障检测通道问题2某一单元温度报警(70摄氏度)对应单元温度检测异常装置退出查找故障原因，确认是否散热问题或者故障检测通道问题3某一单元直流欠压（800V）对应单元直流电压检

22、测异常报警系统可以继续运行，待停机检修时查找故障原因，确认是否直流电压问题或者电压检测通道问题4某一单元直流过压（1200V）对应单元直流电压检测异常装置退出查找故障原因，确认是否直流电压问题或者电压检测通道问题5某一单元IGBT过流对应单元IGBT状态检测异常装置退出查找故障原因，确认是否IGBT故障6某一单元IGBT开路对应单元IGBT状态检测异常装置停止 自检退出查找故障原因，确认是否IGBT故障7某一单元IGBT短路对应单元IGBT状态检测异常装置停止 自检退出查找故障原因，确认是否IGBT故障8某一单元上行光纤R故障对应单元光纤状态检测异常装置退出查找故障原因，确认是否光纤故障9某一单元下行光纤T故障对应单元光纤状态检测异常装置退出查找故障原因，确认是否光纤故障10某一单元下行光纤A故障对应单元光纤状态检测异常装置退出查找故障原因，确认是否光纤故障11某一单元下行光纤B故障对应单元光纤状态检测异常装置退出查找故障原因，确认是否光纤故障12系统过压故障母线电压过压检测装置退出查找故障原因，确认母线电压恢复正常13系统欠压故障母线电压欠压检测装置退出查找故障原因，确认母线电压恢复正常14输出过流故障装置输出检测异常装置退出查找故障原因15输出速断故障装置输出检测异常装置退出查找故障原因16三相电压不平