靜止無功發(fā)生器SVG培訓(xùn)資料

1、靜止無功發(fā)生器 SVG培訓(xùn)教材目錄 HYPERLINK l _TOC_250017 第 1 章 SVG基本介紹1 HYPERLINK l _TOC_250016 應(yīng)用背景1 HYPERLINK l _TOC_250015 功能特點(diǎn)2 HYPERLINK l _TOC_250014 基本原理3 HYPERLINK l _TOC_250013 控制保護(hù)功能6 HYPERLINK l _TOC_250012 產(chǎn)品構(gòu)成11 HYPERLINK l _TOC_250011 第 2 章 SVG調(diào)試與檢測(cè)22 HYPERLINK l _TOC_250010 常用調(diào)試軟件22 HYPERLINK l _TOC

2、_250009 功率單元檢測(cè)24 HYPERLINK l _TOC_250008 采樣回路25 HYPERLINK l _TOC_250007 風(fēng)機(jī)運(yùn)行28 HYPERLINK l _TOC_250006 第 3 章 監(jiān)控后臺(tái)283.1 PCS-9700 監(jiān)控后臺(tái)操作28 HYPERLINK l _TOC_250005 第 4 章 SVG維護(hù)與檢修31 HYPERLINK l _TOC_250004 SVG維護(hù)與檢修31 HYPERLINK l _TOC_250003 常見故障原因及處理方法34 HYPERLINK l _TOC_250002 第 5 章 SVG故障分析處理36 HYPERLI

3、NK l _TOC_250001 故障分析處理流程36 HYPERLINK l _TOC_250000 故障分析處理案例37第 1 章 SVG基本介紹應(yīng)用背景隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國配電網(wǎng)建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾日益加劇。我國配電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)與發(fā)達(dá)國家相比有較大差距，主要存在以下問題：電氣化鐵路、鋼鐵冶煉等非線性、 沖擊性負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，使配電網(wǎng)發(fā)生電壓畸變的情況大大增加，配電網(wǎng)電能質(zhì)量下降，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)損 耗增加，還會(huì)對(duì)大量生產(chǎn)運(yùn)行的敏感設(shè)備造成不利影響；風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式新能源發(fā)電 站的大規(guī)模建設(shè)，極易造成其接入點(diǎn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的大幅擾動(dòng)；作為交流大電網(wǎng)末端的配電網(wǎng)系統(tǒng)較 弱，需要

4、大量動(dòng)態(tài)無功以支撐其電壓穩(wěn)定。綜合來看，我國電網(wǎng)仍存在以下問題：部分輸電網(wǎng)過載而另一部分未被充分利用。最大靜態(tài)穩(wěn)定傳輸功率不足，有待進(jìn)一步提高。遠(yuǎn)距離電力傳輸過程中的過電壓未被有效抑制。弱系統(tǒng)需要大量動(dòng)態(tài)無功以維持其電壓穩(wěn)定。大量電力電子設(shè)備等非線性負(fù)荷向電網(wǎng)注入大量諧波電流，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓畸變，需要對(duì)波諧電流進(jìn)行抑制。為了應(yīng)對(duì)上述問題，必須增強(qiáng)電網(wǎng)的電壓控制能力，加大其動(dòng)態(tài)無功儲(chǔ)備，于是動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備便應(yīng)運(yùn)而生。電力電子技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)負(fù)荷設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，使得配電網(wǎng)對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備 的性能要求不斷提高，如要求更快速的響應(yīng)時(shí)間、更寬的電壓補(bǔ)償范圍、實(shí)現(xiàn)諧波抑制等。靜止無功發(fā)生器（SVG ）具有

5、補(bǔ)償范圍寬、響應(yīng)時(shí)間快、補(bǔ)償功能多樣化、占地面積小等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有著廣闊的應(yīng)用前景，能產(chǎn)生明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，是目前無功補(bǔ)償領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。SVG 主要應(yīng)用在輸電系統(tǒng)、配電網(wǎng)和新能源發(fā)電等領(lǐng)域。在長(zhǎng)距離交流輸電時(shí)，由于受到佛朗梯效應(yīng)的影響，線路中間的電壓會(huì)明顯升高。同時(shí)，從系統(tǒng)穩(wěn)定性角度考慮，輸送的能量也會(huì)受到限制。所以，為了抑制電壓升高，并最大限度地提高線路 輸送容量，往往要考慮在輸電線路的中點(diǎn)或中間數(shù)點(diǎn)安裝 SVG 。相對(duì)較弱的配電網(wǎng)有較多的無功需求。以前安裝的調(diào)相機(jī)既不經(jīng)濟(jì)，維護(hù)也相當(dāng)麻煩，而裝設(shè)SVG 可以滿足配電網(wǎng)的無功需求，而且響應(yīng)更迅速，維護(hù)更方便。對(duì)于在大電網(wǎng)末端的弱系統(tǒng)，比如

6、偏遠(yuǎn)的光伏電站或風(fēng)電場(chǎng)等，由于系統(tǒng)無法提供大量的無功 功率，需要在接入點(diǎn)安裝 SVG 。安裝 SVG 不僅能夠很好地將接入點(diǎn)的電壓穩(wěn)定在要求的范圍內(nèi)， 還可以最大限度地避免電網(wǎng)故障對(duì)弱系統(tǒng)造成的不良沖擊。同時(shí)，SVG 的接入也使弱系統(tǒng)能夠更充分地發(fā)揮自身的供電效能。SVG 也能廣泛應(yīng)用于煉鋼廠、化工廠、礦場(chǎng)、電氣化鐵路和城市地鐵、港口及重型加工企業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域，提高用電質(zhì)量，降低用電成本。煉鋼廠使用交流電弧爐煉鋼，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較大的沖擊。由于電弧爐不斷變化的鐵磁特性，會(huì)將許多諧波電流注入電網(wǎng)。同時(shí)，由于煉鋼初期工作的不對(duì)稱性，負(fù)序電流較大。電弧爐大量的無 功需求和變化造成了電壓的波動(dòng)和閃變，也使

7、電弧爐自身的煉鋼效率大大降低。在目前所有工業(yè)負(fù)1荷中，電弧爐可能是對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量影響最大的。在煉鋼廠安裝SVG ，可以濾除大部分諧波，降低負(fù)序電流，并將電壓波動(dòng)限制在規(guī)定的范圍內(nèi)，電壓閃變也幾乎消失?；S的電解電源和煉鋼廠的軋機(jī)，因?yàn)槿萘枯^大且使用了電力電子整流器，工作時(shí)需要大量的無功。雖然在電源方面采用了多重化和裂相技術(shù)，其工作時(shí)產(chǎn)生的諧波還是不容忽視。同時(shí)，在 電解的初期和軋機(jī)的咬鋼期，都會(huì)產(chǎn)生較明顯的無功波動(dòng)，這種無功波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的波動(dòng)， 除了對(duì)周圍用電設(shè)備造成影響外，對(duì)其自身的工作質(zhì)量也會(huì)造成不良影響。在這類場(chǎng)合安裝SVG ， 可以很好地解決上述問題。近年來，電氣化鐵路所承擔(dān)的

8、運(yùn)輸任務(wù)越來越繁重，由于實(shí)際運(yùn)量遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)運(yùn)量，一些既有線路，特別是坡度較大的區(qū)段，在運(yùn)輸中經(jīng)常發(fā)生運(yùn)緩、坡停、跳閘等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鐵路的正常運(yùn) 輸。通過研究及大量的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著負(fù)荷的增加，無功電流會(huì)使系統(tǒng)、牽引變壓器、接觸網(wǎng)的電 壓損失增大，導(dǎo)致牽引網(wǎng)末端電壓嚴(yán)重降低，不能達(dá)到機(jī)車正常工作所需的最低電壓要求。電力機(jī) 車在運(yùn)行時(shí)無功變化迅速，電壓波動(dòng)大，嚴(yán)重影響公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量，并威脅其自身的安全。因 此，投入 SVG 改善牽引網(wǎng)電能質(zhì)量、提高其供電能力也是勢(shì)在必行的。另外，在采礦及礦石提升、海港起重機(jī)、工業(yè)研磨機(jī)、大型木材加工廠和具有眾多焊接機(jī)械等設(shè)備的場(chǎng)合，SVG 的應(yīng)用都能使電能質(zhì)量大

9、大提高。綜上所述，SVG運(yùn)行方式靈活，覆蓋多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，適用多種控制目標(biāo)，并能滿足電力調(diào)度需求。應(yīng)用SVG可以實(shí)現(xiàn)以下功能：動(dòng)態(tài)維持輸電線路端電壓，有效提高線路傳輸效率和安全性。當(dāng)系統(tǒng)故障或負(fù)荷突增時(shí)，動(dòng)態(tài)提供電壓支撐，補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，區(qū)改善域電網(wǎng)電能質(zhì)量。提高電網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平，減少低壓釋放負(fù)荷量，防止發(fā)生暫態(tài)電壓崩潰。阻尼弱電網(wǎng)電力系統(tǒng)功率震蕩。抑制系統(tǒng)過電壓，改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。抑制負(fù)荷側(cè)電壓閃變，提高負(fù)荷側(cè)功率因數(shù)。功能特點(diǎn)南瑞繼保PCS-9583 靜止無功發(fā)生器采用H 橋級(jí)聯(lián)的鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，是當(dāng)今SVG技術(shù)的主要發(fā)展方向，它不但具有前文分析的傳統(tǒng)SVG的所有優(yōu)點(diǎn)，還

10、有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：利用多電平模塊化技術(shù)，有效避免了直接串聯(lián)對(duì)器件電壓應(yīng)力一致性的嚴(yán)格要求，大大約節(jié)了成本和工期，且所有鏈節(jié)結(jié)構(gòu)完全相同，便于擴(kuò)展裝置容量及維護(hù)?；诜謪^(qū)屏蔽的子模塊電氣及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可大大提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性，安裝維方護(hù)便，降低占地面積，便于大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。（3）35kV 直掛式產(chǎn)品基于電容可分離的托盤式子模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)采用屏蔽線、等電位連接等處理方式，內(nèi)部空間相互獨(dú)立，具有良好的抗干擾效果，大大提高了通用性和可擴(kuò)展性，降低 了安裝工作難度，提高了工程實(shí)施的可行性。采用普通變壓器或電抗器接入系統(tǒng)，減小了占地面積，降低了裝置成本。2輸出多電平電壓波形，

11、可以取消濾波支路，同時(shí)有效減小并網(wǎng)點(diǎn)電壓總畸變率，減少網(wǎng)向電注入的諧波電流?；诜窒喾謺r(shí)多通道高速并行總線技術(shù)的SVG 高集成閥基控制保護(hù)裝置，可實(shí)現(xiàn)各子模塊控制一體化，高精度、多通道、實(shí)時(shí)性高，支持冗余熱插拔維護(hù)，最大滿足224 個(gè)子模塊的控制需求，可以靈活適用于不同電壓、容量等級(jí)的SVG ?；驹鞵CS-9583 靜止無功發(fā)生器基于電壓源型變流器，采用目前最為先進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù)，將 IGBT 構(gòu)成的橋式電路經(jīng)過變壓器或電抗器接到電網(wǎng)上。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位 和幅值，或直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路輸出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整控制 側(cè)電壓或無功的目的。S

12、VG的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：PCS-9583 靜止無功發(fā)生器的詳細(xì)運(yùn)行模式及其補(bǔ)償特性如下表所示：如果需要 SVG在補(bǔ)償無功的基礎(chǔ)上對(duì)負(fù)載諧波進(jìn)行抑制，只要令SVG輸出與諧波電流相反的電流即可。因此，SVG 能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無功功率和抑制諧波電流的雙重目標(biāo)。3SVG采用的調(diào)制模式，主要有NLM （Nearest Level Modulati最on近-電平逼近調(diào)制）和 PWM （如 CPS-SPWM，即Carrier Phase Shifted SPW載M-波移相正弦脈寬調(diào)制）兩種。NLM調(diào)制SVG的每個(gè)全橋功率單元可以輸出 0、1、-1三種電平，分別對(duì)應(yīng)正向旁路/反向旁路、正向?qū)ā⒎聪驅(qū)?/p>

13、 3 種導(dǎo)通方式。NLM調(diào)制的基本原理為：根據(jù)當(dāng)前參考電壓us 的值，計(jì)算出需要投入的正電平（或負(fù)電平） 功率單元的個(gè)數(shù)，計(jì)算公式為：k=roundabsu(s/Udc)，式中：us 為參考電壓（可以理解為SVG閥端電壓的目標(biāo)值），U dc 為各功率單元的平均電壓，round(x為) k 滿足 0kN （N 為每相鏈接的功率單元總數(shù)）。取最接近x 的整數(shù)，abs(x為)取絕對(duì)值。投入的全橋功率單元的導(dǎo)通方式，根據(jù) us 的正負(fù)極性確定：us0 時(shí)，k 為投入的正向?qū)ǖ墓β蕟卧獋€(gè)數(shù)；us0 時(shí)，k 為投入的反向?qū)ǖ墓β蕟卧獋€(gè)數(shù)。由于正向?qū)ê头聪驅(qū)〞r(shí)，流入全橋功率單元的電流方向不同，直流側(cè)

14、電容充、放電形式也不同。在不同的導(dǎo)通方式下，根據(jù)電抗器（或降壓變）電流的方向，選擇相應(yīng)的k 個(gè)功率單元導(dǎo)通， 以實(shí)現(xiàn)各功率單元電容電壓的平衡。定義電流從電網(wǎng)流向SVG 為正，NLM 調(diào)制的算法邏輯如下：采用 NLM調(diào)制策略有利于各功率單元電容電壓的均衡，SVG可在低無功工況下穩(wěn)定運(yùn)行。4PWM調(diào)制CPS-SPWM調(diào)制的基本原理為：每相功率單元鏈節(jié)數(shù)為N 的 SVG ，各功率單元采用共同的調(diào)制波信號(hào) us，其頻率為s，各功率單元的三角載波頻率為 K cs。將各三角載波的相位依次錯(cuò)開三角載波周期的 1/(2N)，將各功率單元的輸出疊加，就能得到電平數(shù)為(2N+1)的總的輸出電壓，鏈節(jié)數(shù)N 越大，輸

15、出電壓越接近正弦波。用鏈節(jié)數(shù)為 2 的功率單元鏈接舉例分析：初始相位為 0的載波 uc 與調(diào)制波 us 進(jìn)行比較，us 與 uc 的交點(diǎn)形成互補(bǔ)脈沖序列T 1、T 2，作為S1、S2 的控制信號(hào)；初始相位為0的uc 與us 進(jìn)行比較，us與uc 的交點(diǎn)形成另一對(duì)互補(bǔ)脈沖序列T 3、T4，作為S3、S4 的控制信號(hào)；初始相位為90 的載波uc與調(diào)制波us進(jìn)行比較，us與uc的交點(diǎn)形成互補(bǔ)脈沖序列T 1、T 2，作為S1、S2 的控制信號(hào)；初始相位為90的uc與us 進(jìn)行比較，us與 uc的交點(diǎn)形成互補(bǔ)脈沖序列T3、T 4， 作為 S3、S4的控制信號(hào)。將2 個(gè)功率單元的輸出uab 和uab疊加，

16、就能得到電平數(shù)為5 的總的輸出電壓。鏈節(jié)數(shù)N 越大，輸出電壓越接近正弦波。5綜上所述，SVG的基本結(jié)構(gòu)和原理可用下圖概括：控制保護(hù)功能基本控制模式PCS-9583 靜止無功發(fā)生器有三種基本的控制模式，包括恒無功模式、恒功率因數(shù)模式和恒電壓模式，此外，PCS-9583 靜止無功發(fā)生器還可運(yùn)行于無功電壓綜合模式、預(yù)補(bǔ)償模式、AVC模式等。方式名稱說明設(shè)定補(bǔ)償點(diǎn)（可通過定值選擇補(bǔ)償高壓側(cè)或系統(tǒng)側(cè)）的無功遙調(diào)值或控制定1恒無功模式值，裝置根據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的當(dāng)前無功值以及無功目標(biāo)值，自動(dòng)調(diào)整 SVG的無功輸出，以調(diào)節(jié)補(bǔ)償點(diǎn)的無功功率。恒功率因數(shù)2模式設(shè)定補(bǔ)償點(diǎn)的功率因數(shù)遙調(diào)值或控制定值，裝置根據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的當(dāng)前有

17、功負(fù)以荷及功率因數(shù)值，自動(dòng)調(diào)整SVG的無功輸出，以調(diào)節(jié)補(bǔ)償點(diǎn)的功率因數(shù)（可 通過定值選擇補(bǔ)償后呈容性或感性）。設(shè)定補(bǔ)償點(diǎn)的電壓遙調(diào)值或控制定值，裝置根據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的當(dāng)前電壓值以及壓電目標(biāo)值，自動(dòng)調(diào)整SVG的無功輸出。當(dāng)補(bǔ)償點(diǎn)電壓低于電壓目標(biāo)時(shí)，SVG 輸3恒電壓模式出容性模式的無功以提升電壓；當(dāng)補(bǔ)償點(diǎn)電壓高于電壓目標(biāo)時(shí)， SVG輸出感性模式的無功以降低電壓。為提高裝置的電壓控制范圍，在該模式下設(shè) 定了一定的電壓調(diào)差率，調(diào)差率可根據(jù)系統(tǒng)短路容量的大小進(jìn)行整定。在恒無功模式或恒功率因數(shù)模式下，當(dāng)電網(wǎng)電壓越限時(shí)進(jìn)入恒電壓模式，電當(dāng)無功電壓綜4率因數(shù)模式。SVG對(duì)本側(cè)廠站進(jìn)線端執(zhí)行恒無功或恒功率因數(shù)控制時(shí)

18、，疊加一定的無功5預(yù)補(bǔ)償模式偏移量（即“預(yù)補(bǔ)償無功控制目標(biāo)”或“預(yù)補(bǔ)償無功定值”），使對(duì)側(cè)廠站6AVC模式出線端無功或功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。SVG接收AVC 系統(tǒng)的無功或電壓指令，并根據(jù)指令調(diào)節(jié)SVG 的無功輸出。合模式網(wǎng)電壓越限恢復(fù)時(shí)（0.5%滯環(huán)，延時(shí)5 分鐘）重新進(jìn)入恒無功模式或恒功6附加控制功能PCS-9583 靜止無功發(fā)生器除了以上控制模式外，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合，還設(shè)置了多種其他附加控制功能，這些附加的控制功能可供用戶選擇投退。1、手動(dòng)無功輸出功能裝置提供了手動(dòng)無功輸出功能。在該模式下，SVG根據(jù)手動(dòng)無功輸出定值或遙調(diào)值輸出相應(yīng)大小的無功。在調(diào)試階段，該模式用于手動(dòng)輸出恒定的無功，校SV驗(yàn)G設(shè)

19、備或變電站內(nèi)其他相關(guān)設(shè)備。2、電流諧波抑制功能裝置提供了 13 次以下的指定次諧波抑制功能。當(dāng)補(bǔ)償點(diǎn)的電流中存在特定次諧波時(shí)，可投入相應(yīng)次的電流諧波抑制功能，SVG裝置可根據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的諧波電流，輸出相應(yīng)次反方向的諧波電流，以 平衡該諧波電流對(duì)電網(wǎng)的影響，實(shí)現(xiàn)諧波抑制的目的。電流諧波控制功能可在前述基本模式下投入，當(dāng)補(bǔ)償點(diǎn)諧波電流過大時(shí)，為保證SVG大容量輸出時(shí)功率器件不過載運(yùn)行，需要將SVG降容使用。3、暫態(tài)電壓補(bǔ)償功能裝置提供了暫態(tài)情況下的電壓補(bǔ)償功能。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)電壓發(fā)生較大程度或較快 速度的波動(dòng)，需要采取該功能進(jìn)行快速的補(bǔ)償，SVG 在規(guī)定的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)迅速輸出額定或過載無功電流

20、來平衡電網(wǎng)的暫態(tài)波動(dòng)。該模式的啟動(dòng)判據(jù)為電網(wǎng)電壓的幅值超過設(shè)定值或變化速率超過設(shè)定值，在SVG 工作于前述基本模式時(shí)，當(dāng)滿足暫態(tài)電壓?jiǎn)?dòng)判據(jù)后自動(dòng)切換為暫態(tài)補(bǔ)償模式工作。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，重新進(jìn)入之前的工作模式下運(yùn)行。4、阻尼系統(tǒng)振蕩功能在應(yīng)用于電網(wǎng)的大容量 SVG裝置中，在電壓控制模式下可附加阻尼系統(tǒng)振蕩功能。在電網(wǎng)發(fā)生低頻振蕩情況下，SVG 裝置向電力系統(tǒng)提供正阻尼，提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性。阻尼系統(tǒng)振蕩功能通過附加在電壓控制環(huán)的阻尼控制器實(shí)現(xiàn)。附加的阻尼控制器通過一個(gè)隔直環(huán)節(jié)，兩個(gè)超前滯后環(huán)節(jié)，經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器的前段合并部分，影響調(diào)節(jié)器誤差電壓，從而調(diào)整SVG 的母線電壓，實(shí)現(xiàn)阻尼系統(tǒng)振蕩的

21、目的。5、無功儲(chǔ)備功能在應(yīng)用于電網(wǎng)的大容量SVG 裝置中可設(shè)定無功儲(chǔ)備功能。為使SVG 能最大程度發(fā)揮動(dòng)態(tài)控制能力，可在穩(wěn)態(tài)情況下保留足夠的動(dòng)態(tài)可控?zé)o功儲(chǔ)備，通過無功儲(chǔ)備控制可S使VG 的穩(wěn)態(tài)無功維持在一個(gè)較小的恒定值，儲(chǔ)備動(dòng)態(tài)無功功率，以備下一次擾動(dòng)的到來。無功儲(chǔ)能功能通過調(diào)整SVG的工作點(diǎn)以維持預(yù)定無功儲(chǔ)備的自動(dòng)控制策略（即無功儲(chǔ)備控制或工作點(diǎn)控制）來實(shí)現(xiàn)，其目標(biāo)是將SVG的穩(wěn)態(tài)無功輸出調(diào)整到給定參考值，允許SVG快速改變其輸出以應(yīng)付可能的暫態(tài)擾動(dòng)，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。保護(hù)配置PCS-9583 靜止無功發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)置了三層保護(hù)，主要針對(duì)閥組和系統(tǒng)故障提供有效的保護(hù)，三層保護(hù)分別為器件級(jí)保護(hù)、

22、閥組級(jí)保護(hù)和系統(tǒng)級(jí)保護(hù)。7器件級(jí)保護(hù)通過檢測(cè)功率單元內(nèi)部器件級(jí)的故障，對(duì)功率單元器件進(jìn)行保護(hù)，例如驅(qū)動(dòng)板對(duì)IGBT 的有源鉗位保護(hù)和退飽和保護(hù)。系統(tǒng)級(jí)保護(hù)主要針對(duì)SVG系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，此類故障一般為較嚴(yán)重的故障，當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)級(jí)故障時(shí)， SVG 系統(tǒng)保護(hù)延時(shí)跳閘。1、IGBT 過壓和過流保護(hù)IGBT 過壓和過流保護(hù)通過驅(qū)動(dòng)板自帶的硬件保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)板通過退飽和電路實(shí)現(xiàn) IGBT 短路保護(hù)。2、閥組直流側(cè)過壓、欠壓保護(hù)閥組內(nèi)部的控制板卡具備直流電容電壓采樣電路并將采樣值上送，當(dāng)控制板卡檢測(cè)到直流側(cè)電 容電壓超過或低于預(yù)先設(shè)定的定值時(shí)，將過壓或欠壓保護(hù)信息上送至閥控裝置 PCS-9589 ， 由PC

23、S-9589 向主控裝置 PCS-9583 發(fā)送保護(hù)信息，對(duì)預(yù)充電和運(yùn)行過程中的故障導(dǎo)致的功率單元過壓及欠壓提供保護(hù)。3、閥組過溫保護(hù)閥組內(nèi)部的控制板卡具備PT100 溫度保護(hù)電路，當(dāng)控制板卡檢測(cè)到閥組溫度超過預(yù)先設(shè)定的定值時(shí)，將過溫保護(hù)信息上送至閥控裝置PCS-9589，由PCS-9589 向主控裝置PCS-9583 發(fā)送保護(hù)信息。閥組過溫保護(hù)可以有效防止運(yùn)行過程中閥組過熱導(dǎo)致的元器件損壞。4、閥組驅(qū)動(dòng)異常保護(hù)閥組內(nèi)部的控制板卡具備驅(qū)動(dòng)邏輯產(chǎn)生和校驗(yàn)電路，當(dāng)控制板卡檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)信號(hào)或驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)生異常時(shí)，將驅(qū)動(dòng)異常信息上送至閥控裝置PCS-9589，由 PCS-9589 向主控裝置PCS-958

24、3 發(fā)送保護(hù)信息。閥組驅(qū)動(dòng)異常保護(hù)可以有效防止運(yùn)行過程中閥組驅(qū)動(dòng)異常導(dǎo)致的元器件損壞。5、閥組電源故障保護(hù)閥組內(nèi)部的控制板卡具備電源監(jiān)視電路，當(dāng)控制板卡檢測(cè)到電源發(fā)生故障時(shí)，將電源故障信息 上送至閥控裝置PCS-9589，由 PCS-9589 向主控裝置PCS-9583 發(fā)送保護(hù)信息。閥組電源故障保護(hù)可以有效防止運(yùn)行過程中閥組電源故障導(dǎo)致的元器件損壞。6、系統(tǒng)過壓/欠壓保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)電壓過高或發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，為防止電壓過高造成閥組元器件過壓損壞，需要對(duì)SVG進(jìn)行保護(hù)處理，該保護(hù)需要直接出口跳開關(guān)，將SVG從電網(wǎng)中切除，其保護(hù)邏輯如下圖所示：8主控裝置 PCS-9583 開放系統(tǒng)過壓保護(hù)軟壓板投退、

25、系統(tǒng)過壓保護(hù)定值和系統(tǒng)過壓保護(hù)延時(shí)定值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過壓故障時(shí)，SVG 系統(tǒng)保護(hù)邏輯動(dòng)作，同時(shí)裝置和監(jiān)控后臺(tái)顯示相應(yīng)的動(dòng)作信息。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)輕微低電壓時(shí)，SVG 系統(tǒng)能夠快速輸出容性無功以提高系統(tǒng)電壓。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，電網(wǎng)電壓過低時(shí)，SVG 功率單元的電容電壓將不能維持穩(wěn)定，需要對(duì)SVG 進(jìn)行保護(hù)跳閘， 將SVG 從電網(wǎng)中切除，其保護(hù)邏輯如下圖所示：主控裝置 PCS-9583 開放系統(tǒng)欠壓保護(hù)軟壓板投退、系統(tǒng)欠壓保護(hù)定值和系統(tǒng)欠壓保護(hù)延時(shí)定值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生欠壓故障時(shí)，SVG 系統(tǒng)保護(hù)邏輯動(dòng)作，同時(shí)裝置和監(jiān)控后臺(tái)顯示相應(yīng)的動(dòng)作信息。7、系統(tǒng)過頻/欠頻保護(hù)GB/T 15945-2008 電能質(zhì)量 電

26、力系統(tǒng)頻率偏差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為0.2Hz；當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差限值可以放寬到0.5Hz。因 SVG 系統(tǒng)的輸出電流與系統(tǒng)頻率一致，當(dāng)系統(tǒng)頻率在一定范圍內(nèi)偏高或偏低時(shí)，對(duì)SVG 系統(tǒng)的安全運(yùn)行沒有影響。所以針對(duì)此情況，主控裝置PCS-9583 開放軟壓板投退，用于選擇SVG 系統(tǒng)是否跳閘，系統(tǒng)過頻/欠頻保護(hù)邏輯如下圖所示：主控裝置 PCS-9583 開放系統(tǒng)過頻/欠頻保護(hù)軟壓板投退、系統(tǒng)過頻 /欠頻保護(hù)定值和系統(tǒng)過頻/ 欠頻保護(hù)延時(shí)定值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過頻/欠頻故障時(shí)，SVG 系統(tǒng)保護(hù)邏輯動(dòng)作，同時(shí)裝置和監(jiān)控后臺(tái)顯示相應(yīng)的動(dòng)作信息。8、系統(tǒng)過流保護(hù)為防止SVG 閥側(cè)

27、電流過大造成功率單元器件損壞等故障，需要對(duì)SVG系統(tǒng)設(shè)置過流保護(hù)。SVG 系統(tǒng)有兩段過流保護(hù)，其保護(hù)邏輯如下圖所示：9主控裝置 PCS-9583 開放過流、段保護(hù)軟壓板投退，過流、段保護(hù)定值，過流、段保護(hù)延時(shí)定值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過流故障時(shí)，SVG系統(tǒng)保護(hù)邏輯動(dòng)作，同時(shí)裝置和監(jiān)控后臺(tái)顯示相應(yīng)的動(dòng)作信息。9、系統(tǒng)負(fù)序電壓保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)故障或輕微不對(duì)稱故障時(shí)，可使用不平衡算法使閥組三相功率單元的電容電壓 維持均衡，保持SVG正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重不對(duì)稱故障時(shí)，較大的負(fù)序電壓可能會(huì)導(dǎo)致相間電容電壓不平衡，并影響SVG安全運(yùn)行，需要對(duì)SVG進(jìn)行保護(hù)跳閘，其保護(hù)邏輯如下圖所示：主控裝置 PCS-9583

28、 開放系統(tǒng)負(fù)序電壓保護(hù)軟壓板投退、系統(tǒng)負(fù)序電壓保護(hù)定值和系統(tǒng)負(fù)序電壓保護(hù)延時(shí)定值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生負(fù)序過壓故障時(shí)，SVG系統(tǒng)保護(hù)邏輯動(dòng)作，同時(shí)裝置和監(jiān)控后臺(tái)顯示相應(yīng)的動(dòng)作信息。10 、其他保護(hù)與告警SVG系統(tǒng)設(shè)置了其他多種保護(hù)，包括過負(fù)荷保護(hù)、零序電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)，以保證SVG 系統(tǒng)不在長(zhǎng)期過載、零序過流、負(fù)序過流狀態(tài)下運(yùn)行。主控裝置PCS-9583 開放了相應(yīng)的保護(hù)軟壓板投退、保護(hù)定值和保護(hù)延時(shí)定值，并設(shè)置了零序過壓和過負(fù)荷告警。為保證冷卻系統(tǒng)異常時(shí)不對(duì)設(shè) 備造成嚴(yán)重影響，SVG系統(tǒng)設(shè)置了冷卻系統(tǒng)失電、冷卻系統(tǒng)故障等保護(hù)，并開放了相應(yīng)的保護(hù)延時(shí)定值。為保證SVG系統(tǒng)在通信中斷、硬件異常情況下

29、能夠及時(shí)切除故障，不引起故障擴(kuò)大化造成一次設(shè)備損壞，SVG 系統(tǒng)設(shè)置了通信故障保護(hù)和多種硬件異常保護(hù)。10脈沖閉鎖功能為增強(qiáng)SVG在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)的自適應(yīng)能力，SVG 系統(tǒng)配置了脈沖閉鎖功能，即在電網(wǎng)發(fā)生瞬時(shí)故障或輕微故障時(shí)，可在一定條件下閉鎖SVG的閥組脈沖，使SVG進(jìn)入零無功輸出狀態(tài)運(yùn)行， 而 SVG支路的機(jī)械開關(guān)不跳閘。待電網(wǎng)故障恢復(fù)時(shí)，SVG系統(tǒng)迅速解除脈沖閉鎖，轉(zhuǎn)入正常輸出 無功狀態(tài)運(yùn)行，及時(shí)對(duì)故障后的電網(wǎng)進(jìn)行無功支撐。脈沖閉鎖功能一般用于電網(wǎng)發(fā)生瞬時(shí)的不平衡、諧波、低電壓故障時(shí)，可以抵御電網(wǎng)發(fā)生的以上瞬時(shí)故障對(duì) SVG 運(yùn)行的影響，并對(duì)故障恢復(fù)后的電網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的無功補(bǔ)償。SVG 系

30、統(tǒng)還設(shè)置了三相電容電壓不平衡閉鎖功能。工作狀態(tài)SVG系統(tǒng)有四種工作狀態(tài)：預(yù)充電狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、故障跳閘狀態(tài)和正常停機(jī)狀態(tài)。各工作狀態(tài)的具體說明如下：1、預(yù)充電狀態(tài)SVG系統(tǒng)上電后立即進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，然后進(jìn)行自檢，若無任何故障且狀態(tài)正常，當(dāng)接收到用戶的啟機(jī)命令，則閉合主斷路器 1QF 。主斷路器 1QF 閉合后，開始對(duì)SVG系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)充電，當(dāng)功率單元的直流電壓充電至超過直流設(shè)定值，則閉合旁路開關(guān) 1KM ，對(duì)啟動(dòng)電阻進(jìn)行旁路，之后 SVG 即可進(jìn)入解鎖并網(wǎng)狀態(tài)。2、運(yùn)行狀態(tài)SVG系統(tǒng)處于并網(wǎng)運(yùn)行的工作狀態(tài)，可以在各種控制模式下輸出電流，達(dá)到補(bǔ)償無功、穩(wěn)定電 壓及抑制諧波等效果，并且可以根據(jù)用戶的需

31、求在恒無功、恒電壓、恒功率因數(shù)等模式之間進(jìn)行切 換。在SVG系統(tǒng)運(yùn)行中，若三相任一鏈節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)該鏈節(jié)進(jìn)行旁路，不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)嚴(yán)重故障或某相冗余鏈節(jié)不足時(shí)，SVG 將發(fā)出跳閘命令，并轉(zhuǎn)到故障跳閘狀態(tài)。3、故障跳閘狀態(tài)當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的嚴(yán)重故障，或裝置故障以及嚴(yán)重的通信故障時(shí)，為了保證功率單元的安全，需要對(duì) SVG 進(jìn)行保護(hù)跳閘。SVG 控制系統(tǒng)發(fā)出跳閘命令后，先分開主斷路器1QF ，然后分開旁路開關(guān) 1KM ，并將功率單元直流電容電壓放至零。4、正常停機(jī)狀態(tài)當(dāng)不需要SVG系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)，可以通過監(jiān)控后臺(tái)遙控或在SVG控制柜按停機(jī)按鈕使SVG系統(tǒng)停機(jī)，停機(jī)時(shí)系統(tǒng)依次分開主斷

32、路器1QF 及旁路開關(guān) 1KM ，并將功率單元直流電容電壓放至零， 進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。注意：嚴(yán)禁在1QF 主斷路器合閘狀態(tài)下將 1KM旁路開關(guān)分閘，否則可能造成嚴(yán)重設(shè)備故障或人身傷亡。產(chǎn)品構(gòu)成SVG 成套系統(tǒng)包含了以下主要設(shè)備：連接電抗器或連接變壓器、隔離刀閘、啟動(dòng)裝置、功率單元、冷卻系統(tǒng)、控制保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、FC 支路（選配）。降壓式SVG 以及 6kV 、10kV 直掛式SVG 的啟動(dòng)裝置為屏柜結(jié)構(gòu)，35kV 直掛式SVG 的啟動(dòng)裝置為外置分布式。SVG 的冷卻系統(tǒng)分為強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的選擇根據(jù)SVG 容量11和用戶需求而定。12連接電抗器直掛式SVG ，通過連接電抗器可直

33、接接入6kV 、10kV 或 35kV 系統(tǒng)側(cè)，實(shí)現(xiàn)能量緩沖，降低輸出電流紋波。連接電抗器的外觀如圖所示：13安裝連接電抗器時(shí)，先將電抗器的絕緣子、升高座和鐵地腳組裝好，然后用吊繩穿過電抗器頂 部的吊點(diǎn)，檢查可靠后將電抗器垂直起吊。將電抗器與絕緣子支座用螺栓進(jìn)行連接（中間要加減震 墊），然后將電抗器與絕緣子支座整體吊放到安裝基礎(chǔ)上。電抗器的擺放方位要嚴(yán)格參照?qǐng)D紙，電 抗器的支架、基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋、接地導(dǎo)體、圍欄基礎(chǔ)槽鋼不得構(gòu)成閉合回路，以免形成環(huán)流、增加損耗。連接變壓器降壓式SVG ，通過連接變壓器接入35kV 、110kV 或更高的電壓等級(jí)，不僅可以降低SVG 的額定工作電壓還可以利用變壓器的漏感

34、充當(dāng)連接電抗器的作用，實(shí)現(xiàn)能量緩沖。SVG 工程現(xiàn)場(chǎng)常用的連接變壓器是油浸式變壓器，如下圖所示：在現(xiàn)場(chǎng)安裝油浸式變壓器時(shí)，需提醒總包及業(yè)主提前將變壓器的氣體繼電器、溫控器及油樣送檢，油浸式變壓器按照本體、油枕、散熱器、附件的順序進(jìn)行吊裝。變壓器的氣體繼電器、溫控器 及油樣送檢合格后，即可通知變壓器廠方售后服務(wù)人員到現(xiàn)場(chǎng)注油并檢查。變壓器注油時(shí)、安裝變 壓器散熱器、套管和其他附件時(shí)，一定要在晴朗干燥的環(huán)境條件下進(jìn)行，防止變壓器內(nèi)部受潮。變 壓器內(nèi)部一旦受潮，需要返廠吊芯烘干處理。在安裝變壓器高、低壓側(cè)一次電/鋁纜絞線等時(shí)，要確保一次電/鋁纜絞線等長(zhǎng)度合適，變壓器高、低 壓側(cè)套管的接線端應(yīng)避免受力

35、。為了監(jiān)測(cè)變壓器是否在正常工況下運(yùn)行，變壓器本體針對(duì)壓力、溫度、氣體等設(shè)置了多種檢測(cè)和保護(hù)措施，包括壓力釋放閥、測(cè)溫元件、氣體繼電器、呼吸器等。壓力釋放閥一般裝于變壓器頂部。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，高溫或電弧會(huì)引起變壓器油的分解而產(chǎn)生大量的氣體，使油箱內(nèi)的壓力急劇升高。當(dāng)油箱內(nèi)的壓力增加到一定數(shù)值時(shí)，壓力釋放閥 動(dòng)作，釋放油箱內(nèi)的壓力，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或起動(dòng)保護(hù)跳閘元件，跳開變壓器開關(guān)。壓力釋放閥 動(dòng)作時(shí)，標(biāo)志桿會(huì)升起，并突出護(hù)蓋，表明壓力釋放閥已經(jīng)動(dòng)作。14氣體繼電器（也稱瓦斯繼電器）一般安裝在變壓器油箱和油枕之間的油管中。當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi) 部故障，變壓器油分解產(chǎn)生氣體或造成油流涌動(dòng)時(shí)，氣體繼

36、電器動(dòng)作，并發(fā)出告警信號(hào)（輕瓦斯警告） 或起動(dòng)保護(hù)跳閘元件（重瓦斯跳閘），跳開變壓器開關(guān)。當(dāng)變壓器出現(xiàn)輕瓦斯報(bào)警時(shí)，可通過氣體 繼電器的氣嘴將氣體放出，氣體繼電器及放氣裝置如下圖所示：測(cè)溫元件安裝在變壓器內(nèi)部，采集變壓器油溫，也可以向變壓器保護(hù)裝置發(fā)出油溫高報(bào)警信或號(hào)， 起動(dòng)保護(hù)跳閘元件，跳開變壓器開關(guān)。大容量的主變需要采集繞組溫度和油溫，一般情況下，變壓器 繞組溫度比油溫略高一些。呼吸器又叫吸濕器，由油封、容器、干燥劑組成。變壓器油枕內(nèi)有個(gè)膠囊，膠囊內(nèi)腔通過呼吸管和呼吸器與大氣相通，當(dāng)變壓器油隨溫度變化產(chǎn)生體積膨脹或收縮時(shí)，膠囊隨之伸縮，以改變油 枕內(nèi)腔容積，實(shí)現(xiàn)全密封條件下的體積補(bǔ)償。呼吸

37、器內(nèi)的干燥劑可吸收空氣中的水分，并對(duì)空氣起 過濾作用，當(dāng)呼吸器內(nèi)的干燥劑變色超過二分之一時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。15隔離刀閘隔離刀閘（簡(jiǎn)稱隔刀），無滅弧能力，只能在沒有負(fù)荷電流的情況下分閘，使停運(yùn)或檢修的設(shè)備與電源有明顯的斷開點(diǎn)，以保證運(yùn)維人員的安全。在已帶電的間隔里，隔離刀閘如果要分閘，必 須在間隔內(nèi)的斷路器分閘之后再進(jìn)行操作；在已帶電的間隔里，隔離刀閘如果要合閘，也必須在間 隔內(nèi)的斷路器處于分閘位置時(shí)進(jìn)行操作。隔離刀閘主要分為6 部分：三相隔刀（主極、中極、邊極）、三相地刀、水平連桿、垂直連桿、操作機(jī)構(gòu)箱、附件（夾具、螺釘、墊片等）?，F(xiàn)場(chǎng)安裝隔離刀閘時(shí)，三相隔刀朝向要正確。安裝完成 后，三相隔刀操作

38、應(yīng)順滑，且能同期分合到位，隔刀接線端應(yīng)避免受力。啟動(dòng)裝置SVG 系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，需要先對(duì)功率單元的直流電容進(jìn)行充電。為了減小充電電流，降低對(duì)系統(tǒng)的沖擊，PCS-9583 靜止無功發(fā)生器采用了啟動(dòng)裝置。啟動(dòng)裝置的原理如下圖所示，啟動(dòng)裝置主要由啟動(dòng)電阻R 和旁路開關(guān) 1KM 組成。SVG 系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，先通過啟動(dòng)電阻R 對(duì)功率單元的直流電容進(jìn)行充電，待電容電壓達(dá)到預(yù)定值后，閉合旁路開關(guān)1KM ，之后SVG 即可進(jìn)入解鎖并網(wǎng)狀態(tài)。降壓式SVG 以及 6kV 、10kV 直掛式SVG 的啟動(dòng)裝置一般裝在啟動(dòng)柜中，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)將啟動(dòng)柜就位即可，無需單獨(dú)安裝。啟動(dòng)柜結(jié)構(gòu)如下圖所示：1635kV 直掛式 SVG

39、的啟動(dòng)裝置可裝于戶外或室內(nèi)，啟動(dòng)電阻及旁路開關(guān)需單獨(dú)安裝，如下圖所示：功率單元功率單元，也稱作子模塊，是SVG系統(tǒng)的基本組成單元，由大功率電力電子器件IGBT 及其驅(qū)動(dòng)電路、直流電容、控制板卡及相關(guān)附屬器件等組成。17整套SVG 系統(tǒng)主電路采用鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu)，每相由若干個(gè)功率單元組成，并采用冗余設(shè)計(jì)，根據(jù)功率單元的個(gè)數(shù)滿足冗余運(yùn)行要求。SVG星型連接和角型連接結(jié)構(gòu)如下圖所示：功率單元采用緊湊型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)大容量功率輸出，具有較強(qiáng)的通用性及完善的保護(hù)功能，可大大提高其組成的串聯(lián) H 橋 SVG系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。功率單元整體結(jié)構(gòu)采用防爆設(shè)計(jì)，同時(shí)內(nèi)部一次回路和二次回路分開，一方面有利于電磁

40、屏蔽減， 少干擾，另一方面可以在發(fā)生功率器件失效時(shí)隔離失效器件，保證其他器件和二次回路不受影響。18冷卻系統(tǒng)PCS-9583 靜止無功發(fā)生器的冷卻系統(tǒng)分為強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)。強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)依靠大功率離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的壓力差實(shí)現(xiàn)空氣流動(dòng)，將SVG 功率單元產(chǎn)生的熱量排出室外，保證元器件工作溫度在其安全范圍內(nèi)。強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)采用專業(yè)可靠的風(fēng)道設(shè)計(jì)及優(yōu) 質(zhì)工業(yè)風(fēng)機(jī)，使用可拆卸濾網(wǎng)及孔徑合適的濾棉，另外，功率單元結(jié)構(gòu)件進(jìn)行表面處理，電子電路 板卡進(jìn)行三防處理，在考慮通風(fēng)量的同時(shí)利于防塵和防潮。水冷系統(tǒng)在運(yùn)行中利用各類傳感器實(shí)時(shí)采集流量、壓力、溫度、電導(dǎo)率等冷卻液參數(shù)，并在控制保護(hù)裝置液晶及監(jiān)控系統(tǒng)上

41、動(dòng)態(tài)顯示，對(duì)冷卻液循環(huán)及冷卻液溫度進(jìn)行智能控制，為SVG 的安全運(yùn)行提供可靠保證。19FC 支路FC 支路主要由濾波電容器組、濾波電抗器、放電線圈，以及開關(guān)、隔刀、地刀等組成，用于輸出固定容量的無功功率。濾波電容器組和濾波電抗器組成串聯(lián)調(diào)諧支路，可以濾除系統(tǒng)中的諧波電流， 改善電壓波形畸變。部分SVG工程會(huì)選配FC 支路。20因FC 支路一次接線較多，在安裝過程中，要仔細(xì)查看設(shè)計(jì)圖紙，按圖紙正確接線。FC 支路安裝結(jié)束后，要注意檢查設(shè)備表面無劃痕、損傷；接線柱、套管無損傷滲油，安裝螺栓都已緊固；放電線圈油位一致，二次接線端子完好?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)PCS-9583 靜止無功發(fā)生器控制保護(hù)系統(tǒng)由PCS

42、-9583 主控單元（PCP ）、PCS-9589 閥基控制單元（VBC ）、子模塊控制單元（SMC ）、操作箱/連接變保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和其他保護(hù)裝置組成，其主要架構(gòu)如圖所示：PCS-9583 主控單元（PCP ）的功能包括：采樣數(shù)據(jù)接收和計(jì)算處理、無功和有功控制、基本控制及相關(guān)邏輯計(jì)算、開入開出處理、裝置管理、同步鎖相、與監(jiān)控系統(tǒng)通信、接收VBC 上送的子模塊匯總信息并發(fā)送控制命令至VBC 。PCS-9589 閥基控制單元（VBC ）匯總各功率單元的狀態(tài)信息和直流電容電壓，并通過光纖上送至 PCP ；PCS-9589 閥基控制單元（VBC ）通過光纖接收PCP 下發(fā)的控制命令和參考電壓，

43、計(jì)算控制信號(hào)并下發(fā)給各功率單元，完成各功率單元無功和有功的分配，實(shí)現(xiàn)功率單元電容電壓平衡。20子模塊控制單元（SMC ）采集功率單元的狀態(tài)信息和直流電容電壓，并通過光纖上送至VBC ， 同時(shí)接受VBC 下發(fā)的相關(guān)控制命令和脈沖觸發(fā)信號(hào)。PCP 、VBC 、操作箱/連接變保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和其他保護(hù)裝置一般組屏安裝，而 SMC 安裝于功率單元內(nèi)部。操作箱/連接變保護(hù)裝置操作回路用來對(duì)旁路開關(guān)進(jìn)行操作，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)用于對(duì)裝 置和監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行組網(wǎng)通信。降壓式SVG 系統(tǒng)需要配置連接變保護(hù)裝置，帶FC 支路的 SVG 系統(tǒng)需要配置電容器保護(hù)裝置。SVG 運(yùn)行時(shí)，受PCP 裝置的恒無功模式控制目標(biāo)/恒電

44、壓模式控制目標(biāo)/恒功率因數(shù)模式控制目標(biāo)/手動(dòng)無功輸出控制目標(biāo)等控制目標(biāo)的實(shí)時(shí)控制。當(dāng) SVG 控制柜把手打到遠(yuǎn)方時(shí)，這些控制目標(biāo)可以通過監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行遙調(diào)。當(dāng)SVG 控制柜把手打到就地時(shí)，這些控制目標(biāo)會(huì)切換為PCP 裝置的控制定值，PCP 裝置的控制定值可以在裝置液晶上修改。如果恒電壓模式控制目標(biāo)的遙調(diào)值超出了PCP 控制定值里的控制電壓參考上下限，PCP 裝置會(huì)報(bào)恒電壓遙調(diào)越限告警，恒電壓模式控制目標(biāo)會(huì)切換為恒電壓模式控制定值。如果恒電壓模式控制 定值超出了PCP 控制定值里的控制電壓參考上下限，同時(shí)SVG 控制柜把手打到就地或PCP 裝置報(bào)恒電壓遙調(diào)越限告警，PCP 裝置會(huì)報(bào)恒電壓指令越限告

45、警。恒電壓指令越限告警會(huì)造成SVG 啟動(dòng)條件不滿足，而恒電壓遙調(diào)越限告警（未報(bào)恒電壓指令越限告警）不影響SVG 啟動(dòng)條件。PCP 裝置的功能定值里有兩個(gè)和控制側(cè)選擇相關(guān)的定值，一個(gè)是“目標(biāo)控制無功（1 控主變高壓側(cè)，0 控主變低壓側(cè)）”，一個(gè)是“目標(biāo)控制電壓（1 控高壓側(cè)，0 控系統(tǒng)側(cè)）”。例如，在恒無功模式下，如果“目標(biāo)控制無功”定值設(shè)置為1，即控主變高壓側(cè)無功，則PCP 裝置會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的高壓側(cè)母線電壓和主變高壓側(cè)測(cè)量電流（或高壓側(cè)母線進(jìn)線測(cè)量電流），計(jì)算主變高壓側(cè)（或高壓側(cè)母線進(jìn)線）的無功功率，并調(diào)節(jié)SVG的無功輸出，用于補(bǔ)償主變高壓側(cè)（或高壓側(cè)母線進(jìn)線） 的無功功率，實(shí)現(xiàn)恒無功控制

46、。恒電壓模式/恒功率因數(shù)模式等模式也類似，在不同的控制模式下， 設(shè)置好 PCP 裝置的控制側(cè)選擇定值，并在監(jiān)控后臺(tái)/裝置上設(shè)好相應(yīng)的恒無功模式控制目標(biāo)/恒電壓模式控制目標(biāo)/恒功率因數(shù)模式控制目標(biāo)等控制目標(biāo)，SVG便可以實(shí)現(xiàn)控制側(cè)恒無功模式/恒電壓模 式/恒功率因數(shù)模式等模式的自動(dòng)控制。21PCP 裝置控制定值里的無功控制模式無功死區(qū)，是SVG 在以較低的無功出力運(yùn)行時(shí)所能輸出的最小無功絕對(duì)值。在全站的無功負(fù)荷較低時(shí)，如果PCP 裝置運(yùn)算出的所需輸出無功的絕對(duì)值小于無功死區(qū)，則SVG 按無功死區(qū)值輸出無功。第 2 章 SVG調(diào)試與檢測(cè)常用調(diào)試軟件WaveEvWaveEv是常用的波形分析工具，主要

47、用于查看裝置錄波，通過錄波能直觀地看到遙測(cè)量及其變化趨勢(shì)，還可以查看開關(guān)量變位信息、諧波數(shù)據(jù)等。WaveEv 工具界面如下圖所示：WaveEv 工具基本的操作如下：用WaveEv 工具打開一個(gè)錄波文件（錄波文件由5 個(gè)文件組成，后綴分別是.cfg、.da、t .hdr、.in、f .labe，l 只要.cfg和.dat文件同時(shí)存在，就能打開），點(diǎn)擊上圖所示的 3 個(gè)紅圈位置，分別可以進(jìn)行波形縮放、顯示內(nèi)容切換、顯示動(dòng)態(tài)波形。開關(guān)量變位信息，顯示的是SVG的狀態(tài)量及動(dòng)作信息。WaveAnalyzerWaveAnalyzer 是VBC 錄波解析工具，用于對(duì)VBC 裝置的Binary格式錄波進(jìn)行解析

48、，可解析出功率單元的具體運(yùn)行情況及故障信息。對(duì)于VBC 裝置的原始錄波，需要先用WaveEv 軟件打開并另存為Binary格式，如下圖所示，用WaveEv 打開VBC 裝置的原始錄波后，點(diǎn)擊“文件”“另存為”，再在底部的窗口中點(diǎn)擊“選擇全部”，選中“Binary”，再點(diǎn)擊“保存”即可。22打開WaveAnalyzer 軟件后，先根據(jù)SMC板卡型號(hào)選擇配置文件，如“Record_0617&0620.in”i ，然后選擇需要解析的Binary格式的錄波文件，如“VBC二進(jìn)制波形.cf”g勾選“轉(zhuǎn)換結(jié)束調(diào)用WaveEv ”，點(diǎn)擊“確定”即可。，最后選擇WaveEv工具，VBC裝置解析后的錄波如下圖所

49、示，此錄波的開關(guān)量變位信息的最后一條，顯示A2 子模塊IGBT3 短路故障，此故障在0ms 報(bào)出，然后馬上復(fù)歸，又在3ms 報(bào)出，4ms 復(fù)歸。VBC裝置解析后的錄波也會(huì)顯示各子模塊的采樣值、三相子模塊電壓總和、三相子模塊最高溫度值、三相子模塊旁 路個(gè)數(shù)等信息。23功率單元檢測(cè)在SVG正常運(yùn)行時(shí)，在SVG監(jiān)控后臺(tái)的功率柜監(jiān)視畫面可以查看各功率單元的狀態(tài)及采樣值。如下圖所示，SVG 正常運(yùn)行時(shí)，功率單元的故障狀態(tài)均返回（綠色空心圓表示告警返回，紅色實(shí)心圓表示告警動(dòng)作），功率單元的直流電壓及模塊溫度采樣數(shù)值均衡。24在SVG 停機(jī)并轉(zhuǎn)檢修的狀態(tài)下，做好安全措施，可使用萬用表對(duì)疑似故障的功率單元進(jìn)行

50、簡(jiǎn)單檢測(cè)，具體檢測(cè)方法如下：采樣回路對(duì)于采樣回路，有兩點(diǎn)需要特別注意：PT 二次側(cè)不能短路，CT 二次側(cè)不能開路，CT 二次側(cè)備用繞組應(yīng)短接并接地，否則可能造成設(shè)備損毀及人身傷害。CT 正常工作時(shí)，二次電流有去磁通作用，鐵芯中磁通較小。若CT 二次側(cè)開路，二次電流為0， 去磁作用消失，一次電流全部成為磁化電流，造成鐵芯過度飽和磁化，鐵芯會(huì)發(fā)熱乃至燒毀繞組。 同時(shí)，鐵芯磁通急劇增加，在二次繞組會(huì)感生高電壓，危及人身及設(shè)備安全。PT 內(nèi)阻抗較小，PT 二次側(cè)若短路，會(huì)出現(xiàn)很大的電流，可能燒毀二次繞組、損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。PT 的一次側(cè)可裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其自身不因二次側(cè)短路而損壞。電壓采樣

51、回路25電流采樣回路變壓器油溫采集回路流量水溫采集回路PCP 裝置的電壓采樣，通常包括高壓側(cè)母線電壓、系統(tǒng)側(cè)母線電壓、閥側(cè)電壓、風(fēng)機(jī)電源電壓等，其中風(fēng)機(jī)電源電壓采樣回路為屏柜內(nèi)部接線。PCP 裝置的電流采樣，通常包括主變高壓側(cè)測(cè)量電流（也可接入站內(nèi)高壓側(cè)母線進(jìn)線的測(cè)量電流）、主變低壓側(cè)測(cè)量電流、SVG 支路測(cè)量電流、SVG 支路保護(hù)電流，部分現(xiàn)場(chǎng)還會(huì)采集FC 支路測(cè)量電流（含F(xiàn)C 支路的SVG ）。PCP 裝置采用的電流參考方向是指向SVG ，但對(duì)于降壓式SVG 的PCS-9622D 連接變差動(dòng)保護(hù)裝置來說，為使連接變正常運(yùn)行時(shí)裝置差流為0，PCS-9622D 采樣中的連接變高、低壓側(cè)CT 指

52、向應(yīng)相反（即全指向連接變或全指向連接變外部）。26附：電流參考方向說明電流的參考方向，就是CT 的指向。電磁式CT 一次側(cè)有兩個(gè)接線端，分別標(biāo)注為P1、P2；霍爾CT 有兩面，分別標(biāo)注為P1、P2。CT 在現(xiàn)場(chǎng)裝好以后，其指向就是由P1 指向P2，也就是本CT 所在支路的電流參考方向。對(duì)于一個(gè)支路來說，用本支路的CT 采集的電流和PT 采集的電壓，可計(jì)算出功率。如果計(jì)算出的功率為正值，就表示功率流向與CT 指向一致；如果計(jì)算出的功率為負(fù)值， 就表示功率流向與CT 指向相反（電磁式CT 二次側(cè) S1 作為相線、S2 作為 N 線/霍爾 CT 二次側(cè) M 輸出端接PCP 裝置NR1415D板卡I+

53、輸入端）。一般情況下，電磁式CT 的第 1 個(gè)二次繞組 1S1-1S2 為測(cè)量CT ，準(zhǔn)確度 0.5級(jí)表示額定電流時(shí)采樣誤差小于 0.5%；第 2、第3 個(gè)二次繞組 2S1-2S2、3S1-3S2 為保護(hù)CT ，準(zhǔn)確度10P15 表示 15 倍額定電流范圍內(nèi)采樣誤差小于10% 。SVG 支路測(cè)量電流接測(cè)量CT 繞組 1S1-1S2，SVG 支路保護(hù)電流接保護(hù)CT 繞組 2S1-2S2。27風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)冷式 SVG 功率柜/集裝箱的風(fēng)機(jī)在接入正序電源正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音較小，吸風(fēng)能力很強(qiáng)。當(dāng)風(fēng)機(jī)電源相序?yàn)樨?fù)序或缺相時(shí)，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常，吸風(fēng)能力很弱，還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。 如果風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有尖銳的蜂

54、鳴聲，可能有漏風(fēng)。如果風(fēng)道震動(dòng)比較明顯，可能是風(fēng)道連接處沒固定 好，或里面有異物。風(fēng)冷式SVG 的功率柜室，應(yīng)在墻體開適當(dāng)面積的進(jìn)風(fēng)百葉窗，百葉窗應(yīng)安裝濾網(wǎng)，并定期清洗。風(fēng)冷式SVG 運(yùn)行時(shí)，進(jìn)風(fēng)百葉窗應(yīng)保持開啟，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，功率柜室不應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓，以免影響風(fēng)冷散熱。第 3 章 監(jiān)控后臺(tái)3.1 PCS-9700監(jiān)控后臺(tái)操作雙擊桌面上的“PCS-9700 廠站監(jiān)控系統(tǒng) R1.xx”快捷方式，打開 PCS-9700 監(jiān)控后臺(tái)，監(jiān)控后臺(tái)界面如下圖所示：在監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)欄中，常用的是“圖形瀏覽”、“告警窗口”和“報(bào)表瀏覽”。點(diǎn)擊“圖形瀏覽”可打開運(yùn)行畫面，通過主接線圖可查看SVG支路的開關(guān)、刀閘位置，電

55、壓、 電流、功率等采樣值，以及SVG的控制模式和控制目標(biāo)等。在數(shù)據(jù)庫里關(guān)聯(lián)了“相關(guān)遙控”的狀態(tài) 量（如控制模式軟壓板）或控制目標(biāo)（如恒無功模式控制目標(biāo)、恒電壓模式控制目標(biāo)），還可以點(diǎn)擊 狀態(tài)量或控制目標(biāo)后，在彈出的窗口中選擇“遙控”或“遙調(diào)”，進(jìn)行狀態(tài)量的遙控或控制目標(biāo)的遙 調(diào)。28點(diǎn)擊主接線圖上的“SVG啟動(dòng)條件查看”，可打開啟動(dòng)條件分圖，此圖列出了本站 SVG啟動(dòng)需滿足的條件及各項(xiàng)條件是否滿足。在所有條件都滿足的情況下，主接線圖上的“啟動(dòng)條件已滿足”信號(hào)會(huì)由綠色空心圓變成紅色實(shí)心圓。點(diǎn)擊“告警窗口”可打開“實(shí)時(shí)告警窗口”，所有的告警信息均會(huì)顯示在“實(shí)時(shí)告警窗口”中。SVG 的控制模式切換：

56、在后臺(tái)畫面上切換SVG 的控制模式時(shí)，要先通過遙調(diào)設(shè)定合理的目標(biāo)控制模式下的控制目標(biāo)值（SVG 控制柜把手打到遠(yuǎn)方時(shí)），或通過PCP 裝置液晶設(shè)定合理的目標(biāo)控制模式下的控制定值（SVG 控制柜把手打到就地時(shí)），再通過遙控進(jìn)行SVG 控制模式的切換。291、將SVG切換為“恒無功模式”，SVG按“恒無功模式控制目標(biāo)”或“恒無功模式控制定值” 將控制側(cè)無功控制在目標(biāo)附近。2、將SVG切換為“恒功率因數(shù)模式”，SVG按“恒功率因數(shù)模式控制目標(biāo)”或“恒功率因數(shù)模式控制定值”將控制側(cè)功率因數(shù)控制在目標(biāo)附近。3、將SVG切換為“恒電壓模式”，SVG按“恒電壓模式控制目標(biāo)”或“恒電壓模式控制定值” 將控制側(cè)

57、母線電壓控制在目標(biāo)附近。4、在“恒無功模式”或“恒功率因數(shù)模式”下，將“無功電壓綜合模式使能”投入， SVG 為“無功電壓綜合模式”，當(dāng)電網(wǎng)電壓越限時(shí)進(jìn)入“恒電壓模式”，當(dāng)電網(wǎng)電壓越限恢復(fù)時(shí)（0.5%滯 環(huán)，延時(shí) 5 分鐘）重新進(jìn)入“恒無功模式”或“恒功率因數(shù)模式”。5、在“恒無功模式”或“恒功率因數(shù)模式”下，將“預(yù)補(bǔ)償模式使能”投入，SVG為“預(yù)補(bǔ) 償模式”，SVG 對(duì)本側(cè)廠站進(jìn)線端執(zhí)行恒無功或恒功率因數(shù)控制時(shí)，疊加一定的無功偏移量（即“預(yù)補(bǔ)償無功控制目標(biāo)”或“預(yù)補(bǔ)償無功定值”），使對(duì)側(cè)廠站出線端無功或功率因數(shù)達(dá)標(biāo)。6、將“閉鎖高級(jí)控制策略使能”投入時(shí)，SVG 為“手動(dòng)無功輸出模式”，SVG

58、 按“手動(dòng)無功輸出控制目標(biāo)”或“手動(dòng)無功輸出控制定值”輸出恒定的無功，此模式一般在投運(yùn)試驗(yàn)階段使用， 正式運(yùn)行時(shí)退出。7、將“AVC 遠(yuǎn)方控制使能”投入，且AVC 遙調(diào)通道、遙調(diào)指令等正常時(shí)，SVG 為“AVC 模式”，SVG 根據(jù)AVC 指令調(diào)節(jié)SVG 的無功輸出。在上述控制模式中，“AVC模式”優(yōu)先級(jí)最高，其次為“手動(dòng)無功輸出模式”，其余控制模式優(yōu)先級(jí)相同，具體控制模式取決于軟壓板投入情況。在監(jiān)控畫面的SVG主接線圖上，從“SVG 當(dāng)前運(yùn)行模式”處可以看到SVG 的當(dāng)前控制模式。SVG 啟機(jī)前需檢查，確保滿足以下條件：(1)、功率柜門（或集裝箱門）、啟動(dòng)柜門保持關(guān)閉； (2)、SVG 支路

59、斷路器柜手車處于工作位置，1QF 主斷路器及地刀處于分位；(3)、SVG 支路隔刀處于合位，地刀處于分位，1KM 旁路開關(guān)處于分位；(4)、設(shè)備及裝置運(yùn)行狀態(tài)正常，控制柜、功率柜（或集裝箱）、啟動(dòng)柜內(nèi)外無異物，功率單元周圍無異物，一次及二次電纜接線無松動(dòng)；(5)、控制 電源空開已合上，控制電源正常；(6)、控制柜內(nèi)所有電源及采樣空開已閉合。30后臺(tái)啟機(jī)：后臺(tái)畫面上“啟動(dòng)條件已滿足”燈亮后，確認(rèn)控制模式和相應(yīng)的控制目標(biāo)正確，點(diǎn) 擊畫面上的“啟機(jī)遙控”按鈕，便可以通過PCP 裝置的遙控出口合上1QF 主斷路器對(duì)SVG 功率單元進(jìn)行預(yù)充電，“預(yù)充電中”燈亮，約20 秒后，通過PCP 裝置的遙控出口合

60、上1KM 旁路開關(guān)，再過大約 6 秒，SVG 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，畫面上的“運(yùn)行中”燈亮。后臺(tái)停機(jī)：點(diǎn)擊畫面上的“停機(jī)遙控”按鈕，SVG 自動(dòng)停機(jī)，先通過 PCP 裝置的遙控出口分1QF 主斷路器，再分 1KM旁路開關(guān)。停機(jī)后，后臺(tái)畫面上的“停機(jī)中”燈亮。在 SVG監(jiān)控后臺(tái)與PCP 裝置通信意外中斷的情況下（此時(shí)無法通過后臺(tái)遙控啟機(jī)），如果要將SVG啟機(jī)，需要打開SVG 控制柜，從控制柜內(nèi)的PCP 裝置液晶上檢查SVG 控制定值、控制模式設(shè)置是否合理，然后將SVG控制柜把手打到“就地”，最后按下SVG 控制柜上的“開機(jī)”按鈕， 使SVG啟機(jī)。在 SVG監(jiān)控后臺(tái)與PCP 裝置通信意外中斷的情況下（此時(shí)