SVG控制原理介绍

SVG控制原理介绍22控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍录波及调试经验介绍532控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍录波及调试经验介绍5SVG的基本工作原理4VSVLVCICVSVSVCICVC等效电路LVL连接电抗器电压STATCOMVS系统电压VCSTATCOM输出电压IC的相角差VS和VCVSVCICVSVCVSVCIC容性模式(超前)无负荷感性模式(滞后)相量图运行方式00相量图STATCOM输出电流VLVLVLLXILUSUIUISUIUIjXUL电流超前ISUIUIjXUL电流滞后等效电路及工作原理SVG利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成桥式电路，经过电抗器并联在电网上，通过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。系统适当地调节交流侧输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质与容量，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。SVG的运行模式H桥级联型SVG工作原理U+-U+-U+-输出电压+U-U0STATCOM基本单元#1链节#2链节#3链节#11链节冗余链节#1链节#2链节#3链节#11链节冗余链节#1链节#2链节#3链节#11链节冗余链节ABCS1S3S2S4dcu+_pRaciacu+_级数越多，输出电压越逼近于正弦波72控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍录波及调试经验介绍5恒无功模式闭环恒SVG无功(屏蔽高级应用模式）闭环恒补偿点无功闭环恒功率因数无功调节器refQnetQ+_STATCOM电流控制_CQSTATCOMQSTATCOMQ无功调节器refQnetQ+_STACOM电流控制_CQNETPREFCOS计算REFQPISTATCOM控制参考定值瞬时无功功率计算电压电流恒电压模式利用SVG装置对系统电压的调节能力，不断地对系统电压进行调整，从而将系统电压稳定在设定的参考值附近PIrefVmeansVPI控制U+_STATCOM电流控制STATCOMQ恒电压模式典型的SVG稳态U-I特性曲线，通常具有一个小的斜率引入斜率控制SVG具有如下优点调节同样目标，大大地减小所需SVG的额定无功容量防止SVG过于频繁地达到其输出无功的最大限值在多个SVG并联运行的情况下，有利于各自输出无功功率的合理分配CMAXILMAXISTATCOM负载曲线1负载曲线3负载曲线2XUqIUUREFUTUTREFUU恒电压模式引入斜率特性的电压调节器为实现SVG电压调差率的特性，在电压调节器中增加了SVG电流反馈的环节PIVrefVmeansPI控制U+_KSVGI斜率SVG电流_VrefSTATCOM电流控制STATCOMQ谐波抑制功能Main:Graphs3.82003.82503.83003.83503.84003.84503.85003.8550.........-1.50-1.00-0.500.000.501.001.50yIaVapuIbIcVaVbMain:Graphs1.1201.1301.1401.1501.1601.1701.1801.190.........-2.00-1.50-1.00-0.500.000.501.001.50yIaIcVapuIbUdcbUdccUdcaVathd检测系统电流特定次谐波，输出与之相反的电压与该电流进行抵消132控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍录波及调试经验介绍5控制柜介绍14•控制系统主要包含核心主控装置：PCS-9583以及阀组触发控制单元PCS-9589构成。控制柜主要完成如下功能：信号采集，阀组脉冲的发生，应用于不同场合控制策略的实现，SVG系统的自检、监视和保护等带变压器配置保护屏柜：RCS9679变压器保护停机开机复位紧急停机模式切换手动自动功率单元内部原理图15•PCS9583主控单元板卡配置：主要完成采样数据的接收和计算处理，同步锁相及调制波的计算与发出，基本控制或相关逻辑计算，数字量开入开出处理，装置管理、对上位机通讯等功能。SVC控制系统概述•PCS9589(VBC)阀控单元板卡配置：主要完成将主控单元发来的调制波生成每个模块的脉冲信号发给阀组，并对阀组进行监视的功能。2212A2212A2122A2302A2212AH桥级联型SVG控制策略17PCP、VBC、SMC协调配合电流采样无功检测park变换锁相环直流电压调节器控制算法模块diqiqrefi.........负载直流检测ePCP功率模块光纤光纤光纤A相脉冲发生器B相脉冲发生器C相脉冲发生器驱动VBC程序流程模拟量采样1115中断，166.7us通过负载电流和母线电压等作瞬时无功计算中断开始基于对称分量的同步锁相SMC接收驱动触发IGBT中断结束功率外环功率外环形成三相调制波链节平衡算法形成每个模块调制波FPGA交接形成驱动保护配置序号软压板整定范围默认值过流I段投入0/11过流II段投入0/11过负荷保护告警投入0/11过负荷跳闸投入0/11零序过流投入0/11负序过流投入0/11进线失流保护投入0/11过电压保护投入0/11欠电压保护投入0/11欠电压闭锁投入0/11失压保护投入0/11零序电压保护投入0/11负序电压闭锁保护投入0/11过频保护投入0/11欠频保护投入0/11风扇过温保护投入0/11风扇失电保护投入0/11预充电故障保护投入0/11手动误合闸保护投入0/11相间直流电压不平衡保护投入0/11212控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍录波及调试经验介绍5主接线图10kV测量CT1保护CT2PT1电抗器1QFPT21KM测量CT3保护CT4启动柜功率柜断路器柜SVGR35kV测量CT1保护CT2PT11QFPT22QS1KM测量CT4保护CT5启动柜功率柜断路器柜SVGR2DS保护CT3变压器35kV/10kV1QS1DS保护CT6系统额定电压SVG额定容量中压侧额定电压高压侧额定电压SVG每相链节数目SVG交流电感定值与软压板电压调差率系数脉冲提前点数谐振系数2次谐振调节器延时点数3次谐振调节器延时点数链节间电容平衡系数相间电容平衡系数解锁测试脉冲解锁时间启动脉冲循环时间无功死区电压死区FC手动控制使能手动强制合FC支路开关手动强制分FC支路开关后台控制使能(测试)强制闭锁VBC压板(测试)强制解锁VBC压板(测试)屏蔽链节间电压控制策略(测试)屏蔽相间电压控制策略(测试)投负序电流内环控制(测试)投负序电流前馈控制(测试)解锁固定时间压板投入(测试)SMC故障信息显示压板投入(测试)软压板方式遥控启机软压板方式遥控停机恒无功功率/恒电压控制模式恒无功功率/恒功率因数控制模式屏蔽高级应用恒SVG输出无功方式直流侧电容电压指令值直流侧电压调节速率242控制系统介绍3相关定值软压板介绍4基本原理概述1工作模式介绍调试经验介绍5一次上电前调试25风机电源相位的检查试验-600-400-2000200400600550600650700750校PT电压相位89_?-风机AB线电压瞬时值ElectrotekConcepts?TOP,TheOutputProcessor?Magnitude(Mag)Time(ms)校PT电压相位89_?-风机AB线电压瞬时值DERIVED启动柜AB电压*800-10KV启动柜A相电压瞬时值启动柜PT的一二次相位校验将风机电源加到启动柜PT的一次侧，通过二次侧电压录波与风机电源电压之间的相位对比，来判断出PT的一二次相序是否连接正确。由于风机电源电压在录波中为线电压，而启动柜中的PT电压采样为相电压，所以录波对比过程要将PT的电压折算到线电压并且放大才能与风机电源电压进行比较一次上电前调试26-40-2002040520540560580600620640660校进线CT的方向1_?-35kV母线A相电压瞬时值ElectrotekConcepts?TOP,TheOutputProcessor?Magnitude(Mag)Time(ms)校进线CT的方向1_?-35kV母线A相电压瞬时值校进线CT的方向12_?-35kV母线进线A相电流瞬时值进线CT方向校验实验在投运前并且进线有负荷时候，需要校验CT的方向是否为规定的方向。比较进线电流方向与电压方向之间的相位，可以确定进线CT的方向有没有接正确。校验系统一次电压的相位可以看出进线电流与电压方向角度较小，所传输功率几乎为有功。若以流入负荷为正方向，此时电网向负荷传输功率。但是实际上该变电站为发电厂，当前有功是从负荷流入电网。所以这里CT的方向有误，可以在程序中将电流采样乘以负号加以修正。预充电实验27-15-10-50510151050110011501200125013001350合开关15_?-SVG系统A相测量电流瞬时值ElectrotekConcepts?TOP,TheOutputProcessor?Magnitude(Mag)Time(ms)合开关15_?-SVG系统A相测量电流瞬时值合开关7_?-10kV启动柜A相电压瞬时值校验CT方向并同时检验站内电压相序以流入SVG本体为正，电流经过预充电电阻消耗有功。CT方向为正确合上开关一瞬间，由于对电容进行充电预充电实验28带变压器升压的SVG:将实际的35kV/10kV变压器等效为一个理想的35kV/10kV变压器和一个电抗器的组合。1/1/1/aconvsasbbconvsbsccconvscsauUuuuUuuuUuu-10-50510570580590600610620630校10kV控制电压4_?-10kV控制用A相电压瞬时值ElectrotekConcepts?TOP,TheOutputProcessor?Magnitude(Mag)Time(ms)校10kV控制电压4_?-10kV控制用A相电压瞬时值校10kV控制电压7_?-10kV启动柜A相电压瞬时值35kV测量CT1保护CT2PT11QFPT22QS1KM测量CT4保护CT5启动柜功率柜断路器柜SVGR2DS保护CT3变压器35kV/10kV1QS1DS保护CT6解锁实验通过解锁固定时间试验，观察给脉冲瞬间驱动时是否有异常情况，辟如驱动有无异常，电容电压是否异常，电容电压的变化趋势是否正常，电流波形的冲击是否很大。从而再次确认电压电流的相位和检验模块开关器件和驱动是否有异常。30谢谢!