Gerador estático de potência reativa PISVG de baixa tensão

Com o desenvolvimento e a melhoria contínua da tecnologia de eletrônica de potência, dos dispositivos de desligamento de alta potência IGBT e da tecnologia de processamento de sinais digitais DSP, o Gerador Estático de Var (conhecido como SVG, também chamado de STATCOM), representando a mais recente tecnologia no campo da qualidade de energia elétrica atualmente, é um componente importante das tecnologias de Sistemas Flexíveis de Transmissão de Corrente Alternada (FACTS) e de energia personalizada (CP), representando a direção de desenvolvimento dos modernos dispositivos de compensação de potência reativa.

A série PISVG de geradores estáticos de potência reativa de baixa tensão adota a tecnologia de transmissão CA flexível (FACTS), que é uma tecnologia de controle de transmissão CA formada pela integração de tecnologia de eletrônica de potência, tecnologia de microprocessamento e microeletrônica, e tecnologia de comunicação. O principal significado é utilizar dispositivos eletrônicos de potência confiáveis e de alta velocidade (tiristores, IGBTs etc.) para substituir os interruptores mecânicos atualmente utilizados nos equipamentos tradicionais no sistema CA, alcançando um controle flexível e rápido do sistema de transmissão CA, melhorando assim a confiabilidade, controlabilidade, desempenho operacional e qualidade da energia do sistema de transmissão e distribuição. Trata-se de uma nova tecnologia abrangente.

O produto adota a tecnologia de chave eletrônica de potência, apresentando ausência de desgaste mecânico, tempo dinâmico de resposta curto (na faixa de microssegundos) e controle rápido. Pode efetivamente melhorar a estabilidade transitória da tensão da rede, suprimir cintilação da tensão do barramento, compensar cargas desbalanceadas, suprimir harmônicas de corrente na rede e prevenir eficazmente ressonância no sistema. Consequentemente, alcança um fator de potência (PF) de 0,99, com uma qualidade de energia perfeita e equilíbrio trifásico.

Este produto está em conformidade com o padrão DL/T 1216-2019 "Especificação Técnica para Dispositivos de Geração Estática de Potência Reativa em Baixa Tensão" e obteve o relatório de ensaio de tipo de terceiros.

Potência nominal de compensação por módulo: 30kVar / 50kVar / 75kVar / 100kVar / 150kVar
Potência máxima de compensação por armário: 500kVar

◆ Rápido: Rastreamento e compensação dinâmicos em tempo real, alta velocidade de resposta, tempo de resposta instantâneo ≤ 1ms, tempo total de resposta ≤ 10ms

◆ Suave: Pode ajustar continuamente a potência reativa, fornecer corrente reativa de forma suave e acompanhar dinamicamente o fator de potência mantendo-o em 0,99

◆ Bidirecional: A fase da corrente de saída pode ser ajustada entre -90 e 90 graus, permitindo compensação bidirecional da potência reativa indutiva e capacitiva. É muito adequado para linhas de transmissão de longa distância com cargas pequenas

◆ Alta eficiência: A capacidade de compensação corresponde à capacidade instalada. Com o mesmo efeito de compensação, a capacidade do PISVG pode ser 20%-40% menor em comparação com a capacidade de um capacitor

◆ Estabilidade: O circuito de saída LCR perfeito e o algoritmo de amortecimento por software suprimem automaticamente sobrecargas, sem risco de ressonância. Múltiplas funções de proteção garantem operação segura e confiável do sistema

◆ Integração: Pode compensar potência reativa e correntes harmônicas abaixo da 25ª ordem, atendendo aos requisitos de filtragem na maioria dos locais de consumo de energia, com múltiplas funções em uma única máquina

◆ Inteligência: Autodiagnóstico de falhas, registro de eventos históricos, interface RS485 + protocolo de comunicação MODBUS padrão, monitoramento remoto

Composição dos componentes

◆ IGBT, chave eletrônica de potência de alta frequência

◆ Sistema de armazenamento de energia com suporte em CC de alta qualidade

◆ Módulo de saída LCR

◆ Componentes de processamento de dados e comunicação DSP-A

◆ Componente do algoritmo de filtragem e compensação DSP-B

◆ Componentes FPGA para processamento de pulsos e lógica de proteção

◆ Tela LCD touchscreen, interface UI eficiente

•Projeto e Seleção

Princípio de Projeto:

O gerador estático de var PISVG monitora a corrente de carga em tempo real por meio de um transformador de corrente (TC) externo, analisa o componente reativo da corrente de carga por meio de cálculo DSP interno e, em seguida, controla o gerador de sinal PWM para enviar sinais de controle ao IGBT interno de acordo com o valor definido, de modo que o inversor gere a corrente de compensação reativa necessária, e finalmente realize o objetivo de compensação reativa dinâmica.

Condições e Ocasiões de Trabalho Aplicáveis:

O PISVG possui fator de potência de nível 0,99 e função de compensação reativa, capaz de compensar cargas capacitivas e indutivas e cargas trifásicas desbalanceadas. O efeito da compensação reativa é estável e rápido, com tempo de resposta dinâmico de <50us. É adequado para locais onde a potência reativa muda frequentemente. A capacidade de compensação é igual à capacidade instalada, não é afetada por quedas de tensão no sistema, não amplifica harmônicas do sistema, não apresenta ressonância e pode ser utilizado em locais com excesso de harmônicas.

Campos de Aplicação：

Cálculo da Capacidade de Compensação Reativa do PISVG: A capacidade total de compensação reativa é geralmente determinada com base na capacidade do transformador, e a compensação empírica corresponde a 20% a 30% da capacidade do transformador.

1. A configuração rápida acima mencionada refere-se a dados estimados regulares de engenharia. Na prática, alguns poucos usuários podem constatar que sua demanda de potência reativa é muito maior do que os dados estimados. Posteriormente, a capacidade de compensação pode ser aumentada com base na demanda real de potência reativa.

2. A configuração rápida acima é a capacidade recomendada necessária quando todo o PISVG é adotado. Para a maioria dos projetos do usuário, módulos de compensação de potência reativa de 50-100 kvar SVG e supressão de harmônicas podem ser usados em combinação para formar um dispositivo de compensação híbrido. O efeito permanece o mesmo quando a carga varia pouco, o que pode reduzir a capacidade do SVG e economizar custos.

3. Se for necessário filtragem, em cenários de engenharia onde não há mais de 15 correntes harmônicas de baixa ordem e a taxa de conteúdo de tensão harmônica é inferior a 5%, a capacidade de compensação correspondente deve ser aumentada de acordo com o valor da corrente harmônica, e a função de filtragem de potência ativa deve ser ativada para alcançar dupla excelência na filtragem harmônica e na compensação de potência reativa.

4. Se for necessário filtragem, em situações de engenharia onde existam mais de 15 correntes harmônicas de alta ordem e a taxa de conteúdo de tensão harmônica seja superior a 5%, também devem ser configurados dispositivos profissionais de filtro ativo de potência da série PIAPF para controle harmônico.