西安西容--XR-dSVG 動態無功補償裝置簡介--原理與構成(二)
XR-dSVG 高壓動態無功補償裝置,選用全控型器件GBT作為核心元件,基于瞬時無功理論,集電力電子技術、微機控制技術光電觸發技術于一體,是目前最先進的高壓動態無功補償裝置。
XR-dSVG 動態無功補償裝置原理
XR-dSVG 采用自換相橋式電路經電抗器或變壓器并聯在電網上,通過調節自換相橋式電路輸出電壓的幅值及相位,控制裝置注入電網的電流,從而控制該電路吸收或發出無功功率,實現動態無功補償。
XR-dSVG 動態無功補償裝置構成
XR-dSVG 高壓動態無功補償裝置的主回路采用功率單元級聯鏈式結構。XR-dSVG 按照柜體組成分為: 進線柜、啟動柜功率柜及全數字化控制柜。
(1)主回路
XR-dSVG 主回路包括進線柜、啟動柜和功率柜。進線柜內裝有隔離開關 K、真空接觸器J(斷路器 QF)、預充電限流電阻R,啟動柜內裝有連接電抗器L,功率柜內裝有換流鏈(Link),換流鏈(Link)通過完全相同的功率單元體(Cel)級聯而成,功率單元體(Cell)內包含直流支撐電容 Cd 和IGBT 構成的換流電路。
A.預充電限流電阻 R
預充電限流電阻 R 能有效限制裝置啟動前的預充電電流,保護 GBT 和直流支撐電容不會損壞。該電阻具有極大的熱容量,可在短時間內反復承受沖擊電流。
B.連接電抗器 L
換流鏈(Link)通過連接電抗器L 接入電網,該電抗器將換流鏈(Link)的輸出電壓轉化為電流注入電網,同時平滑換流鏈(link)產生紋 波。該電抗器采用優質材料和低磁密設計,具有高線性度、低損耗和抗諧波的特點。
C.換流鏈 (Link)
單臺功率單元體(Cell)將直流電壓轉化為交流電壓,由功率單元體(Cell)級聯而成的換流鏈(Link)輸出多電平高電壓。根據裝置接入電網 的電壓等級不同,換流鏈(Link) 級聯的功率單元體(Cely)數量不同如 10KY 系統每相 1012個功率單元體(Cell);6kV 系統每相 6~8 個功 率單元體(Cell)。
(2)控制系統
XR-dSVG 控制系統包括主控制器、功率單元驅動板、輔助控制電路、人機界面及后臺監控系統。控制系統中采用的核心元器件,如數 字處理器 DSP、現場可編程邏輯門陣列 FPGA、光纖頭、IGBT 驅動模塊等均為國外原裝進口,可靠性已在長期應用中得到了檢驗。
A.主控制器
主控制器由各個功能板卡組成,完成交流信號采集、開關量控制、PWM 脈沖分配、狀態檢測和系統保護等工作。
B.功率單元驅動板
功率單元驅動板安裝在功率單元內,通過光纖與主控制器相連,將控制信號轉化為1GBT 的驅動信號,同時反饋功率單元的狀態。
C.人機界面
XR-dSVG 采用液晶觸摸屏,具有完備的數據顯示(表格、曲線、棒圖)、信息存儲和歷史數據查詢功能:友好的界面設計保證運行人員可 以安全、便捷地操作設備。