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高压静止型无功补偿装置SVG

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更新时间：2024-02-14 08:24:32浏览次数：507次

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上海浦马机电工程技术有限公司

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产品简介

系统结构SVG的主电路一般由电压源逆变器、直流储能电容和连接变压器或电抗器组成，PM-HSVG系列采用级联多电平逆变器的拓扑结构

详细介绍

系统结构

SVG的主电路一般由电压源逆变器、直流储能电容和连接变压器或电抗器组成，PM-HSVG系列采用级联多电平逆变器的拓扑结构。产品的系统结构详见下图1、2。

图1主电路结构

图2 控制框图

工作原理

PM-HSVG系列产品通过电抗器并联在电网上，等效为可控的电压源，适当地调节交流侧输出电压的幅值与相位，从而吸收或发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

补偿容性无功

补偿感性无功

技术优势
１.的正弦波输出：

采用单极性倍频的载波移相调制技术，以较低的开关频率，输出接近的正弦波电压。

2.电网电压不平衡支撑：

在电网电压不平衡下，通过偏离三相相间直流电压并保持三相调制波平衡，SVG输出更高质量的电流支撑电网，提高电能质量。

3.主动直流电压均衡：

利用Park变换与正负序分离，在dq坐标系上直接通过PI调节器根据直流电压偏差值自动调节出所需的负序控制量，实现直流电压均衡。算法简单，动态性能好，可靠性高。

4.无冲击电流启动：

在预充电结束后，设备不会立即启动，通过开环输出电压，进一步抬升直流电压。当直流电压上升到设定值后，设备开始启动，进入直流电压与输出电流双闭环阶段。

5.不平衡电流补偿：

通过引入延时量，将零序电压转换到dq坐标系上，据此，提出了负序电流的限制算法，可快速地减小位于补偿范围之外的负序电流，使其位于补偿范围之内且靠近补偿范围边界，不仅保证系统的稳定性，而且尽量多的补偿不平衡负载。

产品特点

1.模块设计，便于功率单元安装和维护，产品易于更新与扩展。

2.全数字化控制器，采用基于DSP与FPGA配合的控制平台，具有集成度高，可靠性高的优点。

3.动态响应速度快，响应时间≤5ms，适合应用在负荷变化极快的场合。

4.总谐波电流失真（THD）小于3%，不会干扰现场其他设备的正常运行。

5.谐波特性好，主电路采用IGBT组成的H桥功率单元链式串联结构，输出阶梯波经过滤波后正弦度良好。

6.保护功能齐全，具有过压、过流、单元过热、不均压等保护，配备故障录波功能，能够及时确定故障点，易维护，运行可靠性高。

7.设备整体结构紧凑，占地面积小，且可以根据需求定制柜内或柜外电抗器，调整空间大小。

8.PMSVG参数设计合理，发热量小，能够持续高效运行，并且可以选择多种工作模式，适应不同场合需求。

9.人性化的人机接口，通过触摸屏设置系统参数，一键启动，可靠性高，操作方便。

10.高压主电路与控制器之间采用光纤通讯，强弱电隔离，绝缘性好，通讯速率快，抗力强，安全可靠。

主要技术参数

系统参数
额定输入线电压	6kV/10kV/35kV
电网频率	50Hz
额定容量	±1MVar～±100MVar
整机效率	≥99%
性能指标
无功补偿	支持
谐波补偿	支持13次以内谐波补偿
不平衡补偿	支持
过载能力	大于120%
补偿电流分辨率	0.5A
起调功率	5kVar
滤波滤除率	>95%（第三方检测数据）
响应时间	<5ms
目标功率因数	从-1～1可调
等效开关频率	24kHZ
运行方式	恒无功功率模式；恒功率因数模式；恒电压模式；可定制模式（包括有源滤波、分时处理）
并联方式	持多机并联组网运行、可多母线综合补偿、支持最多4组FC综合补偿控制
输出电压总谐波畸变率	≤5%	输出电流总谐波畸变率	≤3%
通讯监控能力
通讯接口	RS485，网口（选配）
通讯协议	Modbus协议、TCP/IP、IEC61850、IEC104
模块显示界面	LCD多功能触摸彩屏；LED指示灯	7寸触摸液晶屏
PC端软件	选配
保护功能	过压保护、欠压保护、短路保护、过补偿保护
故障报警	有，最多报警记录500条
监控	支持独立监控/支持集中监控
环境要求
海拔高度	≤1500m，1500～4000m之间，根据国标GB/T3859.2，每增加100m，功率降低1%
运行温度	-10℃～+40℃			-20℃～+40℃（超过40℃设备可能自动降额运行）
相对湿度	5%～95%，无凝露
防护等级	IP20，其余IP等级可定制

产品选型

PM-HSVG系列产品的型号命名规则如下所示。

注：容量（MVar）表示从感性无功到容性无功动态调节范围内的额定调节容量。例如：PM-HSVG-2-10，表示电压为10kV、容量为±2Mvar的装置。能够在+2000kvar（感性）到-2000kvar（容性）范围内对无功进行连续平滑调节。

PM-HSVG系列成套装置选型见表1、2、3。

表1 PM-HSVC系列电压等级6kV型号规格与尺寸

型号规格	电压等级（kV）	额定	外形尺寸			备注	重量（kg）
		容量（MVar）	宽度（W）	高度（H）	深度（D）
			（mm）	（mm）	（mm）
PM-HSVG-1-6	6	1	3300	2400	1400	含电抗器尺寸	2450
PM-HSVG-1.5-6		1.5					2450
PM-HSVG-2-6		2					2850
PM-HSVG-3-6		3	3400				2850
PM--SVG-4-6		4	4100				3450
PM-HSVG-5-6		5	4100				3450
PM-HSVG-6-6		6	3600			不含电抗器尺寸	2750
PM-HSVG-7-6		7	3600				3450
PM-HSVG-8-6		8	5600				4600
PM-HSVG-9-6		9					4700
PM-HSVG-10-6		10					4800
PM-HSVG-11-6		11					4900
PM-HSVG-12-6		12					5000

备注：电抗器可根据实际情况选配柜内铁芯和室外空心电抗器

表2 PM-HSVG系列电压等级10kV型号规格与尺寸

型号规格	电压等级（kV）	额定	外形尺寸			备注	重量（kg）
		容量（MVar）	宽度（W）（mm）	高度（H）（mm）	深度（D）
			宽度（W）（mm）	高度（H）（mm）	（mm）
PM-HSVG-1-10	10	1	4000	2400	1400	含电抗器尺寸	2650
PM-HSVG-1.5-10		1.5					2750
PM-HSVG-2-10		2					3050
PM-HSVG-3-10		3					3200
PM-HSVG-4-10		4	4100				3400
PM-HSVG-5-10		5	4100				3700
PM-HSVG-6-10		6	5100				2500
PM-HSVG-7-10		7					5050
PM-HSVG-8-10		8					5250
PM-HSVG-9-10		9	4900			不含电抗器尺寸	3750
PM-HSVG-10-10		10	4900				3900
PM-HSVG-11-10		11	5000				3700
PM-HSVG-12-10		12	5000				3800
PM-HSVG-13-10		13	8200				7000
PM-HSVG-14-10		14					7000
PM-HSVG-15-10		15					7200
PM-HSVG-16-10		16					7200
PM-HSVG-17-10		17					7400
PM-HSVG-18-10		18					7400
PM-HSVG-19-10		16					7500
PM-HSVG-20-10		20					7700
PM-HSVG-21-10		21					7700

备注：电抗器可根据实际情况选配柜内铁芯和室外空心电抗器

表3 PM-HSVG系列电压等级35kV型号规格与尺寸

型号规格	电压	额定	外形尺寸			重量（kg）
	等级（kV）	容量（MVar）	宽度（W）（mm）	高度（H）（mm）	深度（D）（mm）
	等级（kV）	容量（MVar）	宽度（W）（mm）	高度（H）（mm）	深度（D）（mm）
PM-HSVG-8-35	35	8	14500	2100	1800	8200
PM-HSVG-9-35		9
PM-HSVG-10-35		10
PM-HSVG-11-35		11				8950
PM-HSVG-12-35		12
PM-HSVG-13-35		13
PM-HSVG-14-35		14
PM-HSVG-15-35		15				9400
PM-HSVG-16-35		16				9400
PM-HSVG-17-35		17
PM-HSVG-18-35		18
PM-HSVG-19-35		19				9850
PM-HSVG-20-35		20
PM-HSVG-21-35		21
PM-HSVG-22-35		22	26200			15580
PM-HSVG-23-35		23
PM-HSVG-24-35		24
PM-HSVG-25-35		25
PM-HSVG-26-35		26				16300
PM-HSVG-27-35		27
PM-HSVG-28-35		28
PM-HSVG-29-35		29				16720
PM-HSVG-30-35		30
PM-HSVG-31-35		31
PM-HSVG-32-35		32
PM-HSVG-33-35		33				17140
PM-HSVG-34-35		34
PM-HSVG-35-35		35
PM-HSVG-36-35		36				17560
PM-HSVG-37-35		37
PM-HSVG-38-35		38
PM-HSVG-39-35		39				17980
PM-HSVG-40-35		40
PM-HSVG-41-35		41
PM-HSVG-42-35		42
PM-HSVG-43-35		43	52400			19200
PM-HSVG-44-35		44				36000
PM-HSVG-45-35		45
PM-HSVG-46-35		46
PM-HSVG-47-35		47
PM-HSVG-48-35		48
PM-HSVG-49-35		49
PM-HSVG-50-35		50				36800
PM-HSVG-55-35		55				36800
PM-HSVG-60-35		60				37200
PM-HSVG-65-35		65				37200
PM-HSVG-70-35		70				37600
PM-HSVG-80-35		80				40000
PM-HSVG-90-35		90				72000
PM-HSVG-100-35		100				72000