SVG通常平臺使用說明

1、動態(tài)無功補償裝置控制系統(tǒng)技術(shù)使用說明書0TK.010.0808山東泰開電力電子有限公司2015 年 11 月本說明適用于山東泰開電力電子有限公司生產(chǎn)的第三代SVG集中式控制系統(tǒng)。本操作規(guī)范分為5個部分：第1部分：SVG概述-第2部分：技術(shù)參數(shù)第3部分：SVG結(jié)構(gòu)說明-第4部分：裝置操作說明-第5部分：包裝、運輸及存儲1.SVG概述山東泰開電力電子有限公司集中式控制裝置， 適用于泰開電力電子有限公司SVG動態(tài)無功補償裝置（Static Var Generator，靜止無功發(fā)生器，以下簡稱SVG）。該系統(tǒng)運用快速調(diào)節(jié)算法，實現(xiàn)對無功的快速補償，可有效抑制電壓波 動、閃變，并可減少電力系統(tǒng)中的諧波、

2、負(fù)序，提高功率因數(shù)，幫助用戶改善電 能質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。SVG的基本原理：電壓源型逆變器（Voltage Sourced Converter，簡稱VSC）經(jīng)過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相 位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。當(dāng)采 用直接電流控制時，直接對交流側(cè)電流進(jìn)行控制，不僅可以跟蹤補償沖擊型負(fù)載 的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進(jìn)行跟蹤補償。圖1為SVG原理圖，將系統(tǒng)看作一個電壓源，SVG可以看作一個可控電壓 源，變壓器可以等效成一個連接電抗器。表1給出了SVG三種運行模式的原理 說明。圖1 SVG工作原理圖運行模式波形和向量

3、圖說明空載運行rU| .一沒有電流(a) UI= UsUI=USIL=0SVG不吸發(fā)無功容性運行Ud)超前的電流y 1(b) UI UsUIUSIL為容性電流，可通過調(diào)節(jié)UI來連續(xù)控制SVG發(fā)出無功。感性運行.滯后的電流h亠_ UIjxlL(c) UI UsUIUSIL為感性電流，SVG吸收的無功可以連續(xù)控制。表1 SVG的三種運行模式泰開電力電子有限公司生產(chǎn)的SVG裝置主要由控制屏、連接電抗器、啟動柜和功率柜等組成，其一次電路如圖2所示圖2 SVG設(shè)備一次接線圖串聯(lián)電抗器的主要作用是將SVG與電網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)能量的緩沖，同時減少SVG輸出電流的諧波含量&G&CT會抻制單元站

4、控單兒控制柜35KV/1D PTF啟動柜控制屏主要由集中式控制單元和站控等組成。集中式控制單元中的測控主板上DSP1主要實現(xiàn)與單鏈節(jié)之間的數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)視SVG各功率單元的工作狀態(tài)，例如直流電容電壓、鏈節(jié)狀態(tài)等。DSP2通過互感器板準(zhǔn)確測量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)，迅速計算出電力系統(tǒng)的無功電流，并在特定時刻向功率單元發(fā)觸發(fā)編碼，控制SVG的電流輸出。站控通過Modbus傳輸直接與測控DSP1通信， 將SVG所有運行信息進(jìn)行打包封裝和存儲，為操作人 員提供一個直觀的查詢界面。2.技術(shù)參數(shù)2.1工作環(huán)境條件a.環(huán)境溫度：-5+40 Cb.相對濕度：10%90%c.大氣壓力：86106kPa2.2電

5、源2.2.1交流電源a.額定電壓：220V，允許偏差-15%+ 10%b.頻率：50Hz，允許偏差士0.5Hzc.波形：正弦，波形畸變不大于5%2.2.2直流電源圖3-1屏體平面布置圖山右奉丹卓力電子有限心寄a.額定電壓：220Vb.允許偏差：-20%+ 10%c.紋波系數(shù)：不大于5%2.3二次回路額定參數(shù)231額定參數(shù)a.交流電流：5Ab.交流電壓：100Vc.頻率：50Hz2.3.2功率消耗a.交流電流回路：當(dāng)IN=5A時，每相不大于1VA當(dāng)IN=1A時，每相不大于0.5VAb.交流電壓回路：當(dāng)額定電壓時，每相不大于1VA2.3.3過載能力a.交流電流回路：1.2倍額定電流，連續(xù)工作b.交

6、流電壓回路：1.2倍額定電壓，連續(xù)工作C.直流電源回路：80%110%額定電壓，連續(xù)工作3.SVG結(jié)構(gòu)說明SVG控制系統(tǒng)主要包括：集中式控制單元、站控單元?？刂破僚c功率柜采用 光纖連接，增強抗干擾能力，保證控制系統(tǒng)可靠運行。屏體平面布置如圖3-1所示。3.1集中式控制單元集中式控制單元能夠準(zhǔn)確測量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)，迅速計算出電 力系統(tǒng)的無功，控制逆變器發(fā)出無功電流。裝置采用雙DSP + FPGA的先進(jìn)架構(gòu),32位浮點型DSP作為主運算CPU，F(xiàn)PGA作為輔助運算芯片，采用14位高速 同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器，保證了運算的迅速和結(jié)果的精確。通過面板的按鍵操作功能可以從液晶屏上查詢SVG系統(tǒng)的

7、一些實時數(shù)據(jù)，例如母線電壓、總進(jìn)線電流、SVG支路電流、系統(tǒng)功率因數(shù)等。集中式控制單元采用RS485通訊接口與站控、液晶進(jìn)行通訊。集中式控制單元（后視）自左向右分別是電源插件、開入開出板、互感器板一、互感器板二、主控板、光纖擴展板1、光纖擴展板2（備用）、光纖擴展板3、 光纖擴展板4（備用）、光纖擴展板5、光纖擴展板6（備用），端子圖如圖3-2所 示。圖3-2 SVG主控裝置端子圖3.2 SVG各板卡功能電源板型號為TK2004E-1225雙電源，保證了整個裝置的功率需求。電源板端子801/802為1#電源24V失電跳閘（常閉），端子804/805為2#電源24V失電跳閘（常閉），端子807/

8、808為2#電源12V失電跳閘（常閉）。觸點容量為交流250V/8A。住_n：dcdofi-5ooooooood尸.Xroo8H08000000801開入開出板701-716端子為裝置遙信信號輸入端子，717-732端子為裝置遙控輸出端子。觸點容量為交流250V/5ASVG通過互感器板一采集三相同步電壓和進(jìn)線電壓，經(jīng)過矢量計算跟蹤系統(tǒng) 電壓相位，作為SVG并網(wǎng)的相位基準(zhǔn)；通過互感器板二采集霍爾傳感器電流和進(jìn)線 電流實現(xiàn)SVG無功電流瞬時控制。各接口定義見如圖3-3。電潭庶圖3-3集中式控制系統(tǒng)端子圖SVG支路電流為霍爾傳感器采集回路，通過實時采集A、C相電流，控制SVG電流輸出。具體接線如圖3

9、-4（以開環(huán)電流互感器為例），采用屏蔽雙絞線連接,雙絞線屏蔽層在控制裝置側(cè)接地?；魻栯娫磁c控制裝置模擬地共地SOE802KOI8(148Q5iS&TF ilrX(J 8 80?8t0i El 1 11314815Si 6701I 70270370470.5心7077oa7097iol7 j n713714715審歹601602H1360460S609infUl612spy-飆用50Q51 U51 i5L2I Tvl ROl I噸1UBIR(P1TO41R041:巧；R空111)81 R(16T07RM21 HU J717m/j613t皿51?71?m/3614I /at7QII/t6

10、S茁72mfn“In弓If，j 721in /J9八I5177226181/5 55 L872 J? m/73f、Wt /Sir W724in/2Jrvri tf577 ,1 /.53J2l622I /54727623523728624w729730Hl485-BI W 1V/27 IMAON11-?JaA1iiLir-aM=小圖3-4霍爾傳感器接線圖主控板DSP1:（與光纖擴展板1、光纖擴展板3、光纖擴展板5配合）a.負(fù)責(zé)監(jiān)測鏈節(jié)運行數(shù)據(jù)，就地顯示各個鏈節(jié)直流電壓、鏈節(jié)狀態(tài)。當(dāng)鏈節(jié) 直流電壓、鏈節(jié)狀態(tài)有異常時能夠迅速執(zhí)行相應(yīng)保護(hù)。b.采用232總線與站控進(jìn)行實時通訊，能夠把鏈節(jié)狀態(tài)、系統(tǒng)電壓

11、、電流、SVG無功、SVG電流、故障SOE等數(shù)據(jù)上傳到站控端。c.負(fù)責(zé)發(fā)送鏈節(jié)放電命令，實現(xiàn)鏈節(jié)均壓。主控板DSP2:a.負(fù)責(zé)發(fā)送觸發(fā)編碼給鏈節(jié)，控制鏈節(jié)運行狀態(tài)。b.負(fù)責(zé)對鏈節(jié)故障進(jìn)行實時檢測，執(zhí)行瞬時保護(hù)。c.采集各模擬量進(jìn)行控制運算，計算出SVG應(yīng)發(fā)出的實時無功電流值，控制SVG無功輸出。3.4光纖擴展板SVG光纖擴展板共6塊，其中有3塊備用，每塊16路發(fā)射光纖和16路接收光纖 通道。負(fù)責(zé)產(chǎn)生鏈節(jié)觸發(fā)脈沖、檢測故障電平；負(fù)責(zé)接收鏈節(jié)串行電壓、產(chǎn)生放 電脈沖TO040T05T06QT0?GT08&I XS02IAS031AN0?I AS 06IA8071 ASOS1A8G9母-(5

12、TO-1A8!OIAS 11T12QI INKOLR1.1NK02RL1SK03RI TNK04RLrNK05RLIK06Rl.rSKOTRl.r?KOKRLINKERL1NK10RLINKHRLINK12RKZ-FR01&R02-R03GR(MRO冷R06R07&R03&R09ORIOQR11&RiglAxn1A7021A703IA704IA7051A7061E7I八70giATOT啟71】1A7I2YLINKO ITYLINKQ2TYLINK031YLINK04TYL1NK05TYLINK06TYLfNKOTTYLINK08TYLINK09TYLINKWTY

13、LINKJITYLINK12TKZ-U1)10Ttl2QT05T0wriognIBS01L1NK01R圖3-5 A相光纖擴展板接線圖1B8O2-?IB803LINK02RLINK03RLINK04R1BS05IRS06JK05RL1NEO6R-LINK07R嗎_CLINK畑IB3091B81CLBgll-$1BSI2LINK09R1INK10RLESK11RLINK12RKZ-UROIQR029RO0ROS-R1(OR1201B7U1 LINKOI IIB702I H7O3IB704IB7O51B7Q6IB7071B7O81B710IB7LIIB712YL1NK02TYLINKQ3TYLINK

14、04TYLINK05TYL1M K%TYLINKQ7TYJNK081Yl TNKn9TYLINKIOTYLfNKllTYLLNK12T富竦苣*圖3-6 B相光纖擴展板接線圖圖3-7 C相光纖擴展板接線圖K7-JTOT02&103IC8011C8021CS03 LTNKOIRC UNK02R!4 KJ ft T1 一FriVUmzwi 削怡rJH H fl ti Ik T Fl f辛T5 J.3B !-1 =開 天 秋 念JL-X圖4-29開關(guān)狀態(tài)列表圖4-31 35KV鏈節(jié)狀態(tài)列表圖4-30故障狀態(tài)列表圖4-32 10KV鏈節(jié)狀態(tài)列表定值參數(shù)按照SVG運行模式分為以下幾個部分，主要內(nèi)容

15、以列表形式呈現(xiàn)，如圖4-33、4-34所示“主控系數(shù)”主要用來設(shè)置一些校正參數(shù)和通訊相關(guān)內(nèi)容，系數(shù)查看和設(shè)置的方法可參照“主控定值”，操作界面如圖4-35、4-36所示?！爸骺叵禂?shù)”中數(shù)據(jù)需根據(jù)實際工況整定，一般比較固定，不可隨意改動，如有需要必須由公司服務(wù)人員整定系數(shù)第三列中僅有Rate_lca和XS1有用，第三列其余系數(shù)均暫時未用到，可不予以關(guān)注監(jiān)控定值部分主要用于設(shè)置通訊地址、系統(tǒng)鏈節(jié)數(shù)等參數(shù)值，如圖4-37、4-38所示。山佔葉亦砒衛(wèi)j 口1 I-補耳4A- -0! ib1址口T* Mf-上BIT1 増 rd ifS*曾1 b 冊a Jt魚在直也it*0* Flit鼻n品 aJMtMR

16、輛4Vi- 1屯 事iftiffji-tirmi4 its出AMM-比 i圖4-33主控定值查看圖4-34主控定值設(shè)置E ft .ft ft A HIJMJHIn TpnFlW-1r1SH4IhUUA- uU * IJM nml M*u#I GIGn*iHL.ITTJliB 1 -M#!Aj aw力-! -rvf-圖4-35主控系數(shù)查看圖4-36主控系數(shù)設(shè)置登錄丄拴削歐血0*圖4-37監(jiān)控定值查看圖4-38監(jiān)控定值設(shè)置425 SOE記錄SOE記錄分為三部分，分別為“實時SOE記錄”、“測控SOE記錄”和“監(jiān) 控SOE記錄”。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)SOE時，觸摸屏不管處于哪個界面中，都會強制彈出實 時SOE

17、界面作為提醒，便于操作人員查看。實時SOE的記錄提供一鍵“U盤導(dǎo)出”的 功能。如圖4-39所示。點擊“實時SOE”窗口下方的“歷史查詢”按鈕，進(jìn)入“測控SOE記錄”窗口。此處用于顯示測控SOE故障告警信息（故障時的瞬時值），包含時間、故障時系統(tǒng)狀態(tài)等信息（共記錄32條，其中第一條為最新的故障記錄）。如圖4-40所示。進(jìn)入窗口后，觸摸屏自動讀取裝置存儲的第一條測控歷史SOE。操作人員可 以在“查詢序號”后面的輸入框中輸入想要查詢的SOE序號，點確定按鈕，查看 相關(guān)條目的SOE記錄內(nèi)容。“監(jiān)控SOE記錄”用于顯示監(jiān)控SOE故障告警信息，包含時間、故障時系統(tǒng)狀 態(tài)、A、B、C三相鏈節(jié)電壓及鏈節(jié)狀態(tài)等信息。 其中的鏈節(jié)狀態(tài)部分，用紅綠“（或“”）來顯示故障時狀態(tài)的有無。另外，根據(jù)不同電壓等級分設(shè)定，界面根據(jù)鏈節(jié)個數(shù)，內(nèi)容排布會有些許不同。如圖4-41、4-42所示（圖為35KV 42串顯示）。圖4-39實時SOE記錄窗口山車*”電力由弁鍛僉mf _ 圖4-40測控SOE記錄窗口4.2.6版本號包含主控程序版本和三相鏈節(jié)CPLD程序版本兩部分。“測控DSP1”和“測控DSP2”為測控主板DSP程序版本，測控“FPGA”為測控主板FPGA程序版本，“?#光纖板FPGA”為監(jiān)控主板FPGA程序版本；顯示界面如圖4-43所示。向下翻頁可查看