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STATCOM（STATic synchronous var COMpensator,以下簡稱“SVG”）是一種基于大功率換流器技術的靜止無功補償裝置，又名新型靜止無功功率發生器（ASVGAdvanced Static Var Generator）。SVG是FACTS技術產品領域中關鍵設備之一，它是以三相大功率電壓型逆變器為核心，其輸出電壓通過連接電抗接入系統，與系統側電壓保持同頻、同相，通過調節其輸出電壓幅值與系統電壓幅值的關系來確定輸出功率的性質，當其幅值大于系統側電壓幅值時輸出容性無功，小于時吸收感性無功。與傳統無功補償設備相比，SVG響應速度快，它的無功電流輸出可在很大的電壓變化范圍內恒定，在電壓低時仍能提供較強的無功支撐，并且可在從感性到容性全范圍內連續調節，在系統中起到控制電網無功功率潮流、調節和穩定系統電壓和增加系統振蕩阻尼的作用。 系統功能 電氣原理 WLDSVG是由鏈式靜止同步補償器（STATCOM/DSTATCOM,又稱為SVG）和固定式電容器共同構成，按各自容量的不同可組合成各種補償范圍的有源動態無功和諧波補償裝置。其中的W-SVG不同于傳統W-SVC的阻抗補償（靠電容器和電抗器發出和吸收無功）原理，而是基于電壓源自換相換流器，原理上等效與靜止的同步調相機，但性能上又遠優于調相機。 W-SVG 型號說明： 性能特點 啟動沖擊小 W-SVG部分采用自勵式起動，啟動速且沖擊電流限制在很小的幅值； 任意組合的連續補償范圍 W-SVG可以從額定感性工況到額定容性工況連續輸出無功，和固定電容器組合構成任意范圍的連續補償； 動態響應速度快 W-SVG具有10ms以內的快速輸出無功特性，因而對快速的沖擊負荷具有更好的補償效果，對閃變有更好的抑制效果；而傳統的W-SVC響應時間一般在40ms-60ms（太快可能引起電抗和電容器產生振蕩）。 優異的諧波輸出特性 W-SVG既可以輸出近似正弦波的無功電流（不含諧波，用于電網補償），也可以輸出設定次數的諧波電流（用于負荷諧波濾波），即W-SVG輸出電流是完全有源可控的，完全滿足用戶的需要；而W-SVC產生大量不可控的諧波電流，又附帶大量不可控的無源濾波支路來實現自身產生的諧波電流的濾波。 占地面積小 W-SVG以半導體功率器件構成的逆變器為核心，使用直流電容器儲能，無W-SVC中體積龐大的濾波支路和電抗器，安裝尺寸一般只有W-SVC的1/5-1/3，特別適合于對占地面積要求較高的場合。 高效率 W-SVG采用新型低損耗IGBT功率器件，直接輸出電壓范圍1KV-35KV，省去了連接變壓器，裝置效率可達99％以上；而由于損耗曲線特性優于W-SVC（W-SVC空載時損耗達到最大），W-SVG的等效運行損耗一般只有SVC的1/3-1/2，等效運行耗電量大大低于W-SVC。 超強補償能力 W-SVG輸出電流不依賴于系統電壓，表現為恒流源特性，在系統電壓跌落到20％時仍可以輸出額定無功電流，具有更寬的運行范圍；而W-SVC輸出電流與系統電壓成正比下降，使得達到同等補償效果W-SVG容量可以比W-SVC容量小20％-30％通過對固定電容器組的綜合控制，可以更好的滿足系統和符合的補償范圍要 高可靠性 W-SVG采用N+1或N+2冗余主電路拓撲結構，一個（或兩個）鏈節單元損壞以后可繼續滿負荷運行，而W-SVC因可控硅觸發為題可能發生閉鎖推出運行；W-SVC使用了大量電容器電抗器，當外部系統容量與補償裝置的容量可比時，W-SVC會產生不穩定性而發生振蕩，而W-SVG對外部系統運行條件和結構變化不敏感。W-SVG還避免了功率器件的直接串聯。 多種補償功能 抑制電力系統過電壓，改善系統電壓穩定性提高系統暫態穩定水平，減少低壓釋放負荷數量，并防止發生暫態電壓崩潰動態地維持輸電線路端電壓，提高輸電線路穩態傳輸功率極限；阻尼電力系統功率振蕩；在負荷側，能抑制電電壓閃變、補償負荷不平衡、提高負荷功率因數、濾除諧波。 功能 模塊化的電路結構 W-SVG的核心是基于IGBT器件的鏈式逆變器。鏈式逆變器每相由多個功率模塊輸出串聯而成，功率模塊采用N+1或N+2冗余運行結構； 模塊控制采用大規模FPGA芯片載波移相多電平空間矢量PWM控制策略，電路簡單，抗干擾能力強，可靠性高； 模塊面板共4個電氣端子，2個光纖端子，接線簡單，還設有若干狀態及故障指示燈，方便維護及檢修。 控制 采用基于三DSP及多FPGA的全數字化控制器MLCCON，具有高集成度，可靠性高； 現場可設定控制方式：系統補償或負荷補償及負荷補償諧波次數； 采用快速瞬時無功電流控制策略，可實現系統短路故障時的連續穩定運行； 采用進口PLC實現多組固定電容器的綜合及投切控制。 控制器全封閉防塵設計，無需冷卻風扇，大大提高可靠性。 監控與人機接監控與人機接口 本地監控功能有DSP及進口PLC共同完成，采用觸摸屏中文/英文顯示界面，比嵌入式工控界面硬件可靠性高，更適用于工業現場電磁環境； 本地監控面板能進行各種控制操作和參數設置； 顯示面板具有功率模塊直流電壓、功率模塊故障/旁路狀態、輸出電流、負荷電流、故障顯示及故障追憶等功能，可顯示出輸出電流波形； 參數設定功能 具有多種功能參數設置，方便不同負荷對象運行參數的現場配置；所有功能參數項目中文提示，所有功能參數具有停電保持功能（雙份），可以整體備份或恢復。 不停電控制電源 控制電源采用多模塊并聯運行且帶直流UPS后備，當交流控制電源停電時，由直流UPS后備提供控制電源，裝置運行不受影響。 電磁兼容 功率模塊和主控系統采用光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好。 特殊設計的柜體內的電磁屏蔽措施，使得裝置在有電磁干擾的環境中工作時不受影響，同時，其他設備也不會受裝置所產生的電磁場的影響。 應用范圍 電網樞紐變電站：提高系統暫態電壓穩定性，確保系統運行安全； 風力發電場：提高母線電壓穩定性，抑制振蕩； 冶金行業、石化行業、礦山幾電氣化鐵路：抑制電壓閃變、補償不平衡負荷、濾除負荷諧波及提高負荷功率因數； 其他行業：抑制電壓波動、濾除負荷諧波及提高功率因數。 |
