西安西容--XR-dSVG 动态无功补偿装置简介--原理与构成(二)
XR-dSVG 高压动态无功补偿装置,选用全控型器件GBT作为核心元件,基于瞬时无功理论,集电力电子技术、微机控制技术光电触发技术于一体,是目前最先进的高压动态无功补偿装置。
XR-dSVG 动态无功补偿装置原理
XR-dSVG 采用自换相桥式电路经电抗器或变压器并联在电网上,通过调节自换相桥式电路输出电压的幅值及相位,控制装置注入电网的电流,从而控制该电路吸收或发出无功功率,实现动态无功补偿。
XR-dSVG 动态无功补偿装置构成
XR-dSVG 高压动态无功补偿装置的主回路采用功率单元级联链式结构。XR-dSVG 按照柜体组成分为: 进线柜、启动柜功率柜及全数字化控制柜。
(1)主回路
XR-dSVG 主回路包括进线柜、启动柜和功率柜。进线柜内装有隔离开关 K、真空接触器J(断路器 QF)、预充电限流电阻R,启动柜内装有连接电抗器L,功率柜内装有换流链(Link),换流链(Link)通过完全相同的功率单元体(Cel)级联而成,功率单元体(Cell)内包含直流支撑电容 Cd 和IGBT 构成的换流电路。
A.预充电限流电阻 R
预充电限流电阻 R 能有效限制装置启动前的预充电电流,保护 GBT 和直流支撑电容不会损坏。该电阻具有极大的热容量,可在短时间内反复承受冲击电流。
B.连接电抗器 L
换流链(Link)通过连接电抗器L 接入电网,该电抗器将换流链(Link)的输出电压转化为电流注入电网,同时平滑换流链(link)产生纹 波。该电抗器采用优质材料和低磁密设计,具有高线性度、低损耗和抗谐波的特点。
C.换流链 (Link)
单台功率单元体(Cell)将直流电压转化为交流电压,由功率单元体(Cell)级联而成的换流链(Link)输出多电平高电压。根据装置接入电网 的电压等级不同,换流链(Link) 级联的功率单元体(Cely)数量不同如 10KY 系统每相 1012个功率单元体(Cell);6kV 系统每相 6~8 个功 率单元体(Cell)。
(2)控制系统
XR-dSVG 控制系统包括主控制器、功率单元驱动板、辅助控制电路、人机界面及后台监控系统。控制系统中采用的核心元器件,如数 字处理器 DSP、现场可编程逻辑门阵列 FPGA、光纤头、IGBT 驱动模块等均为国外原装进口,可靠性已在长期应用中得到了检验。
A.主控制器
主控制器由各个功能板卡组成,完成交流信号采集、开关量控制、PWM 脉冲分配、状态检测和系统保护等工作。
B.功率单元驱动板
功率单元驱动板安装在功率单元内,通过光纤与主控制器相连,将控制信号转化为1GBT 的驱动信号,同时反馈功率单元的状态。
C.人机界面
XR-dSVG 采用液晶触摸屏,具有完备的数据显示(表格、曲线、棒图)、信息存储和历史数据查询功能:友好的界面设计保证运行人员可 以安全、便捷地操作设备。