PISVG低压静止无功发生器
随着电力电子技术,大功率可关断器件 IGBT 及数字信号处理 DSP 技术的发展和日益完善,静止无功发生器(Static Var Generator,简称 SVG 又称 STATCOM)作为当今电能质量领域最新技术的代表,是灵活柔性交流输电系统(Flexible Alternative Current Transmission Systems,FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,代表着现代无功功率补偿装置的发展方向。
关键词:
低压静止无功发生器
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产品描述
• 产品概述
随着电力电子技术,大功率可关断器件 IGBT 及数字信号处理 DSP 技术的发展和日益完善,静止无功发生器(Static Var Generator,简称 SVG 又称 STATCOM)作为当今电能质量领域最新技术的代表,是灵活柔性交流输电系统(Flexible Alternative Current Transmission Systems,FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,代表着现代无功功率补偿装置的发展方向。
PISVG 系列低压静止无功发生器采用柔性交流输电技术(FACTS),是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术而形成的用于控制交流输电的技术,主要内涵是采用可靠、高速的大功率电力电子器件(晶闸管、IGBT 等)代替目前附加在交流系统中传统设备上的机械开关,实现交流输电系统的灵活、快速控制,从而提高输配电系统的的可靠性、可控性、运行性能和电能质量,是一种新型的综合技术。
产品采用功率电子开关技术,无机械磨损,动态响应时间短(us 级),控制快速,可有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负载、抑制电网中电流谐波、有效避免系统谐振,最终达到 PF0.99,三相平衡的完美电能质量。
本产品执行 DL/T 1216-2019 《低压静止无功发生装置技术规范》标准,并已取得第三方型式试验报告。
• 型号规格

单台模块额定补偿功率:30kVar / 50kVar / 75kVar / 100kVar / 150kVar
单台柜体最大补偿功率:500kVar
• 机械参数

• 功能特点
◆ 快速:动态实时跟踪补偿,响应速度快,瞬时响应时间≤ 1ms,全响应时间≤ 10ms
◆ 平滑:可连续调节无功功率,平滑输出无功电流,动态跟踪功率因数保持 0.99
◆ 双向:-90 ~ 90 度调节输出电流相位,可双向补偿感性和容性无功,非常适合小负荷长距离输电线路
◆ 高效:补偿容量即安装容量,同等补偿效果下,PISVG 容量可以比电容容量小 20%-40%
◆ 稳定:完善的 LCR 输出回路及软件阻尼算法,自动抑制过载,无共振危险,多重保护功能,确保系统运行安全可靠
◆ 融合:可补偿无功功率、也可补偿 25 次以下谐波电流,满足绝大部分用电现场的滤波需求,一机多功能
◆ 智慧:故障自诊断,历史事件记录,RS485 接口 + 标准 MODBUS 通讯协议,远程监控
• 部件构成
◆ IGBT 高频功率电力电子开关
◆ 优质直流支撑储能系统
◆ LCR 输出模块
◆ DSP-A 数据处理及通讯部件
◆ DSP-B 滤波补偿算法部件
◆ FPGA 脉冲及保护逻辑处理部件
◆ 触摸式 LCD 显示屏,高效 UI 界面
• 技术指标
| 工作电源 | |
| 额定电压 | AC400V主15% (Ac690V主15%),三相四线 |
| 额定功耗 | 3%额定补偿容量 |
| 额定频率 | 50土5Hz |
| 整机效率 | >98% |
| 性能指标 | |
| 补偿能力 | 100%额定无功功率 |
| 补偿范围 | 功率因数-1~1;全容性或全感性,无功电流输出角度 -90度-90度; |
| 瞬时响应时间 | <1ms |
| 全响应时间 | <10ms |
| 开关频率 | 20KHz |
| 工作噪音 | <60dB |
| 无故障运行时间 | ≥ 10000 小时 |
| 使用环境 | |
| 环境温度 | -10℃~ +45℃ |
| 储存温度 | -40℃~ 70℃ |
| 相对湿度 | 25℃时≤ 95%,无凝露 |
| 海拔高度 | ≤ 2000m,超标可定制 |
| 大气压力 | 79.5 ~ 106.0Kpa |
| 周围空间 | 无易燃易爆的介质存在,无导电尘埃及腐蚀性气体存在 |
| 绝缘与防护 | |
| 一次与外壳 | AC2500V 历时 1min,不应出现击穿或闪络 |
| 一次与二次 | AC2500V 历时 1min,不应出现击穿或闪络 |
| 二次与外壳 | AC2500V 历时 1min,不应出现击穿或闪络 |
| 安全防护等级 | IP30 |
• 设计选型
设计原理:
PISVG 静止无功发生器通过外部电流互感器(CT),实时监测负载电流,并通过内部 DSP 计算来分析负载电流的无功含量,然后根据设置值来控制 PWM 信号发生器发出控制信号给内部 IGBT 使逆变器产生满足要求的无功补偿电流,最终实现动态无功补偿的目的。
适用工况场合:
PISVG 具备功率因数 0.99 级无功补偿功能,可补偿容感性负载,三相不平衡负载,无功补偿效果稳定快速,动态响应时间 <50us, 适用于无功功率变化频繁场合,补偿容量等于安装容量,不受系统电压跌落影响,对系统谐波不放大,无谐振,可用于谐波超标场合。
应用领域:
| 行业类型 | 负载 |
| 汽车制造 | 电焊机、二氧化碳保护焊、输送系统、冲床、电焊机 |
| 互联网数据中心 | 开关电源、UPS、变频空调、电梯、照明 |
| 医院 | 电子医疗精密设备、变频设备、计算机uPS |
| 现代建筑 | 开关电源、LED、电梯、照明、变频空调、节能 |
| 剧院、演出中心 | 照明、电梯、空调、屏幕、LED |
| 光伏 | 单晶炉、切片机 |
| 石油开采 | 交流发电机组、井架、钻盘、泥浆泵 |
| 半导体 | 单晶炉 |
| 主题公园及酒店 | uPS、照明、电梯、空调 |
| 钢铁冶炼 | 高炉、转炉、中频炉、电弧炉、传送系统 |
| 造纸 | 碎浆机、超压机、切纸、数控机床、照明、空调 |
| 地铁 | 电梯、照明、UPS |
| 污水处理 | 风机、泵类 |
| 垃圾、发电 | 泵类 |
| 电动汽车充电站 | 充电机 |
| 橡胶 | 密炼机、挤出机、成型机、硫化机 |
PISVG 无功补偿容量计算:通常根据变压器容量确定无功补偿的总容量,按经验补偿占变压器容量的20% ~ 30%。
| 变压器容量(KVA) | 315 | 630 | 8O0 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | |
| PISVG | 容量(kvar) | 100 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 600 | 750 |
| 固定方式 | 立柜式(标准机柜尺寸600×600×2200mm3、600x800×2200mm3、8O0x800x2200mm3) | ||||||||
| 柜体数量 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | |
注意事项:
1、以上快速配置为常规工程估算数据,实际使用时,少部分用户可以无功需求远大于估算数据,过后可根据实际无功需求增加补偿容量;
2、以上快速配置为全部采用 PISVG 时所需的建议容量,大部分用户工程可采用 50-100kVar 的 SVG 和谐波抑制无功补偿模块配套成混合补偿装置使用,负载变化不大时效果一样,可减少 SVG 容量节省成本;
3、如有滤波需要,在有不大于 15 次以上的低次谐波电流和谐波电压含用率小于 5% 的工程场合,应根据谐波电流数值增加对应的补偿容量,并开放有源滤波功能,实现谐波滤除和无功补偿双优;
4、如有滤波需要,在有超过 15 次以上的高次谐波电流和谐波电压含有率大于 5% 的工程场合,还需配置专业的 PIAPF 系列有源滤波装置进行谐波治理。