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STATCOM（STATic synchronous var COMpensator,以下简称“SVG”）是一种基于大功率换流器技术的静止无功补偿装置，又名新型静止无功功率发生器（ASVGAdvanced Static Var Generator）。SVG是FACTS技术产品领域中关键设备之一，它是以三相大功率电压型逆变器为核心，其输出电压通过连接电抗接入系统，与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时吸收感性无功。与传统无功补偿设备相比，SVG响应速度快，它的无功电流输出可在很大的电压变化范围内恒定，在电压低时仍能提供较强的无功支撑，并且可在从感性到容性全范围内连续调节，在系统中起到控制电网无功功率潮流、调节和稳定系统电压和增加系统振荡阻尼的作用。 系统功能 电气原理 WLDSVG是由链式静止同步补偿器（STATCOM/DSTATCOM,又称为SVG）和固定式电容器共同构成，按各自容量的不同可组合成各种补偿范围的有源动态无功和谐波补偿装置。其中的W-SVG不同于传统W-SVC的阻抗补偿（靠电容器和电抗器发出和吸收无功）原理，而是基于电压源自换相换流器，原理上等效与静止的同步调相机，但性能上又远优于调相机。 W-SVG 型号说明： 性能特点 启动冲击小 W-SVG部分采用自励式起动，启动速且冲击电流限制在很小的幅值； 任意组合的连续补偿范围 W-SVG可以从额定感性工况到额定容性工况连续输出无功，和固定电容器组合构成任意范围的连续补偿； 动态响应速度快 W-SVG具有10ms以内的快速输出无功特性，因而对快速的冲击负荷具有更好的补偿效果，对闪变有更好的抑制效果；而传统的W-SVC响应时间一般在40ms-60ms（太快可能引起电抗和电容器产生振荡）。 优异的谐波输出特性 W-SVG既可以输出近似正弦波的无功电流（不含谐波，用于电网补偿），也可以输出设定次数的谐波电流（用于负荷谐波滤波），即W-SVG输出电流是完全有源可控的，完全满足用户的需要；而W-SVC产生大量不可控的谐波电流，又附带大量不可控的无源滤波支路来实现自身产生的谐波电流的滤波。 占地面积小 W-SVG以半导体功率器件构成的逆变器为核心，使用直流电容器储能，无W-SVC中体积庞大的滤波支路和电抗器，安装尺寸一般只有W-SVC的1/5-1/3，特别适合于对占地面积要求较高的场合。 高效率 W-SVG采用新型低损耗IGBT功率器件，直接输出电压范围1KV-35KV，省去了连接变压器，装置效率可达99％以上；而由于损耗曲线特性优于W-SVC（W-SVC空载时损耗达到最大），W-SVG的等效运行损耗一般只有SVC的1/3-1/2，等效运行耗电量大大低于W-SVC。 超强补偿能力 W-SVG输出电流不依赖于系统电压，表现为恒流源特性，在系统电压跌落到20％时仍可以输出额定无功电流，具有更宽的运行范围；而W-SVC输出电流与系统电压成正比下降，使得达到同等补偿效果W-SVG容量可以比W-SVC容量小20％-30％通过对固定电容器组的综合控制，可以更好的满足系统和符合的补偿范围要 高可靠性 W-SVG采用N+1或N+2冗余主电路拓扑结构，一个（或两个）链节单元损坏以后可继续满负荷运行，而W-SVC因可控硅触发为题可能发生闭锁推出运行；W-SVC使用了大量电容器电抗器，当外部系统容量与补偿装置的容量可比时，W-SVC会产生不稳定性而发生振荡，而W-SVG对外部系统运行条件和结构变化不敏感。W-SVG还避免了功率器件的直接串联。 多种补偿功能 抑制电力系统过电压，改善系统电压稳定性提高系统暂态稳定水平，减少低压释放负荷数量，并防止发生暂态电压崩溃动态地维持输电线路端电压，提高输电线路稳态传输功率极限；阻尼电力系统功率振荡；在负荷侧，能抑制电电压闪变、补偿负荷不平衡、提高负荷功率因数、滤除谐波。 功能 模块化的电路结构 W-SVG的核心是基于IGBT器件的链式逆变器。链式逆变器每相由多个功率模块输出串联而成，功率模块采用N+1或N+2冗余运行结构； 模块控制采用大规模FPGA芯片载波移相多电平空间矢量PWM控制策略，电路简单，抗干扰能力强，可靠性高； 模块面板共4个电气端子，2个光纤端子，接线简单，还设有若干状态及故障指示灯，方便维护及检修。 控制 采用基于三DSP及多FPGA的全数字化控制器MLCCON，具有高集成度，可靠性高； 现场可设定控制方式：系统补偿或负荷补偿及负荷补偿谐波次数； 采用快速瞬时无功电流控制策略，可实现系统短路故障时的连续稳定运行； 采用进口PLC实现多组固定电容器的综合及投切控制。 控制器全封闭防尘设计，无需冷却风扇，大大提高可靠性。 监控与人机接监控与人机接口 本地监控功能有DSP及进口PLC共同完成，采用触摸屏中文/英文显示界面，比嵌入式工控界面硬件可靠性高，更适用于工业现场电磁环境； 本地监控面板能进行各种控制操作和参数设置； 显示面板具有功率模块直流电压、功率模块故障/旁路状态、输出电流、负荷电流、故障显示及故障追忆等功能，可显示出输出电流波形； 参数设定功能 具有多种功能参数设置，方便不同负荷对象运行参数的现场配置；所有功能参数项目中文提示，所有功能参数具有停电保持功能（双份），可以整体备份或恢复。 不停电控制电源 控制电源采用多模块并联运行且带直流UPS后备，当交流控制电源停电时，由直流UPS后备提供控制电源，装置运行不受影响。 电磁兼容 功率模块和主控系统采用光纤连接，具有很高的通信速率和抗干扰能力，安全性好。 特殊设计的柜体内的电磁屏蔽措施，使得装置在有电磁干扰的环境中工作时不受影响，同时，其他设备也不会受装置所产生的电磁场的影响。 应用范围 电网枢纽变电站：提高系统暂态电压稳定性，确保系统运行安全； 风力发电场：提高母线电压稳定性，抑制振荡； 冶金行业、石化行业、矿山几电气化铁路：抑制电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数； 其他行业：抑制电压波动、滤除负荷谐波及提高功率因数。 |
