PISVG генератор статической реактивной мощности низкого напряжения

С развитием и постоянным совершенствованием технологии силовой электроники, высокомощных запираемых приборов IGBT и технологии цифровой обработки сигналов DSP, статический компенсатор реактивной мощности (SVG, кратко, также известный как STATCOM), как представитель современных передовых технологий в области качества электроэнергии, является важной составляющей технологии гибких систем передачи переменного тока (FACTS) и технологии специализированного электропитания (CP), представляя направление развития современных устройств компенсации реактивной мощности.

Серия PISVG низковольтных статических генераторов реактивной мощности использует гибкую технологию передачи переменного тока (FACTS), представляющую собой технологию управления передачей переменного тока, созданную путем интеграции технологии силовой электроники, микропроцессорной и микроэлектронной технологии и технологии связи. Основное содержание заключается в том, чтобы использовать надежные и высокоскоростные силовые электронные устройства (тиристоры, IGBT-транзисторы и т.д.) вместо механических переключателей, применяемых в традиционном оборудовании переменного тока, для достижения гибкого и быстрого управления системой передачи переменного тока, тем самым повышая надежность, управляемость, эксплуатационные характеристики и качество электроэнергии в системах передачи и распределения энергии. Это новый тип комплексной технологии.

Изделие выполнено с применением технологии силовых электронных переключателей, отличается отсутствием механического износа, коротким временем динамического отклика (в микросекундном диапазоне) и быстрым управлением. Оно может эффективно повышать переходную устойчивость напряжения сети, подавлять мерцание напряжения на шинах, компенсировать несбалансированные нагрузки, подавлять токовые гармоники в сети и эффективно предотвращать резонанс системы. В конечном итоге достигается коэффициент мощности 0,99 и идеальное качество электроэнергии с балансом трех фаз.

Данное изделие соответствует стандарту DL/Т 1216-2019 «Технические требования к устройствам статической генерации реактивной мощности низкого напряжения» и имеет сертификат испытаний третьей стороной.

Номинальная мощность компенсации на один модуль: 30 кВар / 50 кВар / 75 кВар / 100 кВар / 150 кВар
Максимальная мощность компенсации на один шкаф: 500 кВар

◆ Быстрый: динамическая компенсация в реальном времени, быстрый отклик, время мгновенного отклика ≤ 1 мс, полное время отклика ≤ 10 мс

◆ Плавное регулирование: обеспечивает непрерывную регулировку реактивной мощности, плавно выводит реактивный ток и динамически отслеживает коэффициент мощности, поддерживая его на уровне 0,99

◆ Двунаправленная компенсация: фазу выходного тока можно регулировать от -90 до 90 градусов, компенсация реактивной мощности индуктивного и емкостного характера осуществляется в двух направлениях. Очень подходит для дальней транспортировки электроэнергии при малых нагрузках

◆ Высокая эффективность: мощность компенсации равна установленной мощности. При одинаковом эффекте компенсации мощность PISVG может быть на 20%-40% меньше, чем у конденсатора

◆ Стабильность: Совершенная выходная цепь LCR и программный алгоритм демпфирования автоматически подавляют перегрузку, исключая риск резонанса. Несколько функций защиты обеспечивают безопасную и надежную работу системы

◆ Интеграция: может компенсировать реактивную мощность и гармонические токи ниже 25-го порядка, удовлетворяя требованиям фильтрации на подавляющем большинстве потребительских площадок, объединяя в себе несколько функций в одном устройстве

◆ Интеллектуальность: Самодиагностика неисправностей, запись исторических событий, интерфейс RS485 + стандартный протокол связи MODBUS, удаленный мониторинг

Состав компонентов

◆ IGBT высокочастотный силовой электронный ключ

◆ Система хранения энергии с поддержкой качественного тока высокого напряжения

◆ Выходной модуль LCR

◆ DSP-A компонент обработки данных и связи

◆ DSP-B компонент алгоритма фильтрации и компенсации

◆ Компоненты обработки импульсов и защиты логики FPGA

◆ Экран ЖК-дисплея с сенсорным управлением, эффективный интерфейс пользователя

•Проектирование и выбор

Принцип проектирования：

Статический генератор реактивной мощности PISVG осуществляет реальное время наблюдение за током нагрузки через внешний трансформатор тока (ТТ), анализирует реактивную составляющую тока нагрузки с помощью внутреннего вычисления DSP, а затем управляет генератором ШИМ-сигнала, чтобы отправлять управляющие сигналы внутреннему транзистору IGBT согласно заданному значению, таким образом инвертор генерирует необходимый ток компенсации реактивной мощности, и, наконец, достигается цель динамической компенсации реактивной мощности.

Условия и места применения：

PISVG имеет коэффициент мощности на уровне 0,99 и функцию реактивной компенсации, которая может компенсировать емкостные и индуктивные нагрузки, а также трехфазные несбалансированные нагрузки. Эффект реактивной компенсации стабильный и быстрый, время динамического отклика <50 мкс. Подходит для случаев, когда реактивная мощность изменяется часто. Компенсирующая способность равна установленной мощности, не зависит от провалов напряжения в системе, не усиливает гармоники системы, не вызывает резонанса и может использоваться при избыточных гармониках.

Поля применения:

Расчет компенсационной мощности реактивной мощности PISVG: Общая мощность компенсации обычно определяется исходя из мощности трансформатора, эмпирическая компенсация составляет от 20% до 30% мощности трансформатора.

1. Вышеуказанная быстрая конфигурация представляет собой обычные инженерные оценочные данные. На практике небольшое количество пользователей может обнаружить, что их потребность в реактивной мощности значительно превышает оценочные данные. Позже компенсационную мощность можно увеличить в соответствии с фактической потребностью в реактивной мощности.

2. Вышеуказанная быстрая конфигурация — это рекомендуемая мощность, необходимая при использовании всей системы PISVG. Для большинства пользовательских проектов модули компенсации реактивной мощности SVG на 50-100 кВАр и подавления гармоник могут применяться совместно для создания гибридного компенсационного устройства. Эффект остается неизменным, если нагрузка изменяется незначительно, что позволяет уменьшить мощность SVG и сэкономить затраты.

3. Если требуется фильтрация, то в инженерных сценариях, где содержание низших гармонических токов не превышает 15%, а коэффициент гармонического напряжения менее 5%, соответствующую компенсационную мощность следует увеличить в соответствии со значением гармонического тока, и следует включить функцию активной фильтрации мощности, чтобы достичь высоких результатов как в фильтрации гармоник, так и в компенсации реактивной мощности.

4. Если требуется фильтрация, в инженерных ситуациях, где присутствует более 15 высших гармонических токов, а коэффициент гармонического напряжения превышает 5%, также следует предусмотреть профессиональные активные фильтры серии PIAPF для контроля гармоник.