Generator statycznej mocy biernej niskiego napięcia PISVG

Wraz z rozwojem i ciągłym doskonaleniem technologii elektroniki mocy, wysokoprądowe elementy IGBT oraz cyfrowe przetwarzanie sygnałów DSP, Generator Statycznej Mocy Biernej (SVG, zwany również STATCOM), jako reprezentant najnowszych technologii w dziedzinie jakości energii elektrycznej, jest ważnym komponentem technologii elastycznych systemów przesyłowych prądu przemiennego (FACTS) i technologii zasilania niestandardowego (CP), reprezentując kierunek rozwoju współczesnych urządzeń kompensujących moc bierną.

Seria PISVG generatorów statycznej mocy biernej niskiego napięcia wykorzystuje elastyczną technologię przesyłania prądu przemiennego (FACTS), która stanowi technologię sterowania przesyłem AC, powstałą w wyniku integracji technologii elektroniki mocy, technologii mikroprocesorowej i mikroelektroniki oraz technologii komunikacji. Główne znaczenie tkwi w stosowaniu niezawodnych i szybkich elementów mocy o dużej mocy (tyrystory, IGBT itp.) w miejsce mechanicznych wyłączników stosowanych obecnie w tradycyjnym sprzęcie w systemie prądu przemiennego, umożliwiając tym samym elastyczne i szybkie sterowanie systemem przesyłania prądu przemiennego, co poprawia niezawodność, kontrolowalność, właściwości operacyjne oraz jakość energii elektrycznej w systemach przesyłania i dystrybucji energii. Jest to nowy typ technologii kompleksowej.

Produkt wykorzystuje technologię elektronicznych przełączników mocy, charakteryzując się brakiem zużycia mechanicznego, krótkim czasem reakcji dynamicznej (w zakresie mikrosekund) oraz szybkim sterowaniem. Może skutecznie poprawić chwilową stabilność napięcia sieci, tłumić migotanie napięcia szyny, kompensować obciążenia niesymetryczne, ograniczać harmoniczne prądu w sieci oraz skutecznie zapobiegać rezonansowi systemowemu. Ostatecznie osiąga wartość PF0,99, zapewniając idealną jakość energii z pełnym zrównoważeniem trójfazowym.

Produkt jest zgodny ze standardem DL/T 1216-2019 „Specyfikacja techniczna dla urządzeń statycznej generacji mocy biernej niskiego napięcia” oraz posiada raport z badania typu przeprowadzonego przez niezależne laboratorium trzecie.

Znamionowa moc kompensacyjna pojedynczego modułu: 30kVar / 50kVar / 75kVar / 100kVar / 150kVar
Maksymalna moc kompensacyjna jednej szafy: 500kVar

◆ Szybki: dynamiczne, bieżące śledzenie i kompensacja, szybka prędkość reakcji, czas reakcji chwilowej ≤ 1ms, pełny czas reakcji ≤ 10ms

◆ Płynne: Może stale regulować moc bierną, płynnie wyprowadzać prąd bierny i dynamicznie śledzić współczynnik mocy, utrzymując go na poziomie 0,99

◆ Dwukierunkowe: Fazę prądu wyjściowego można regulować od -90 do 90 stopni, a moc bierną indukcyjną i pojemnościową można kompensować dwukierunkowo. Jest bardzo odpowiednie do dalekosiężnych linii transmisyjnych o małym obciążeniu

◆ Wysoka wydajność: Pojemność kompensacyjna odpowiada pojemności instalacyjnej. Przy takim samym efekcie kompensacji, pojemność PISVG może być o 20%-40% mniejsza niż pojemność kondensatora

◆ Stabilność: Idealny obwód wyjściowy LCR oraz algorytm tłumienia w oprogramowaniu automatycznie tłumią przeciążenia, bez ryzyka rezonansu. Wielokrotne funkcje ochronne gwarantują bezpieczną i niezawodną pracę systemu

◆ Integracja: Może kompensować moce bierne i prądy harmoniczne poniżej 25. rzędu, spełniając wymagania filtracyjne większości miejsc zużycia energii, z wieloma funkcjami w jednej maszynie

◆ Inteligencja: Automatyczna diagnostyka usterek, rejestracja zdarzeń historycznych, interfejs RS485 + standardowy protokół komunikacyjny MODBUS, zdalne monitorowanie

Skład komponentów

◆ Wysokoczęstotliwościowy elektroniczny przełącznik mocy IGBT

◆ Wysokiej jakości system magazynowania energii prądu stałego

◆ Moduł wyjściowy LCR

◆ Komponenty przetwarzania danych i komunikacji DSP-A

◆ Komponent algorytmu filtracji i kompensacji DSP-B

◆ Komponenty przetwarzania impulsów i logiki zabezpieczeń FPGA

◆ Ekran dotykowy LCD, wydajny interfejs użytkownika

•Projektowanie i dobór

Zasada projektowania:

Generator mocy biernej PISVG monitoruje prąd obciążenia w czasie rzeczywistym za pomocą zewnętrznego przekładnika prądowego (CT), analizuje składową bierną prądu obciążenia poprzez wewnętrzne obliczenia DSP, a następnie kontroluje generator sygnału PWM, przekazując sygnały sterujące do wewnętrznego tranzystora IGBT zgodnie z ustawioną wartością, tak aby inwerter wygenerował wymaganą wartość prądu kompensacyjnego, umożliwiając tym samym dynamiczną kompensację mocy biernej.

Warunki i miejsca zastosowania:

PISVG ma współczynnik mocy na poziomie 0,99 oraz funkcję kompensacji biernej, która może kompensować obciążenia pojemnościowe i indukcyjne oraz obciążenia niesymetryczne w układzie trójfazowym. Efekt kompensacji biernej jest stabilny i szybki, z czasem odpowiedzi dynamicznej <50μs. Nadaje się do zastosowań, gdzie moc bierna zmienia się często. Pojemność kompensacji jest równa mocy zainstalowanej, nie jest zależna od obniżeń napięcia w systemie, nie wzmacnia harmonicznych w systemie, nie powoduje rezonansu i może być stosowany w miejscach z nadmiarem harmonicznych.

Dziedziny Zastosowań：

Obliczenie pojemności kompensacji biernej PISVG: Całkowitą pojemność kompensacji zwykle określa się na podstawie mocy transformatora, a kompensacja empiryczna stanowi 20% do 30% mocy transformatora.

1. Powyższa szybka konfiguracja to dane szacunkowe stosowane w standardowych projektach. W praktyce niewielka liczba użytkowników może stwierdzić, że ich zapotrzebowanie na moc bierną jest znacznie większe niż wynika to ze szacunków. Wówczas pojemność kompensacji można zwiększyć zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem na moc bierną.

2. Powyższa szybka konfiguracja to zalecana pojemność wymagana przy pełnym zastosowaniu PISVG. Dla większości projektów użytkownika, moduły kompensacji mocy biernej o pojemności 50-100 kvar SVG i tłumienia harmonicznych można stosować w połączeniu, tworząc urządzenie kompensacyjne hybrydowe. Efekt pozostaje niezmienny, gdy obciążenie zmienia się nieznacznie, co pozwala zmniejszyć pojemność SVG i obniżyć koszty.

3. Jeżeli wymagane jest filtrowanie, w przypadkach inżynieryjnych, gdzie nie występuje więcej niż 15 prądów harmonicznych niskiego rzędu, a współczynnik zawartości napięcia harmonicznego jest mniejszy niż 5%, należy zwiększyć odpowiednią pojemność kompensacyjną zgodnie z wartością prądu harmonicznego oraz włączyć funkcję aktywnego filtrowania mocy, aby osiągnąć wysoką skuteczność zarówno w zakresie filtrowania harmonicznych, jak i kompensacji mocy biernej.

4. Jeśli jest wymagana filtracja, w sytuacjach inżynieryjnych, gdzie występuje więcej niż 15 prądów harmonicznego rzędu wyższego oraz zawartość napięcia harmonicznego jest większa niż 5%, należy również skonfigurować profesjonalne urządzenia filtrujące PIAPF do kontroli harmonicznych.