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工業(yè)型電能質(zhì)量產(chǎn)品(靜止無(wú)功發(fā)生器 SVG)是我公司開發(fā)的 智能化、有源式新型電力電子裝置,SVG可以補(bǔ)償基波無(wú)功電流,也可同時(shí)對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償,在中低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
800VSVG模塊采用獨(dú)特的立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此種結(jié)構(gòu)模式,采取大容量 IGBT 功率器件,器件選擇有效值的3倍以上,留有足夠大的安全裕量,在負(fù)載較大沖擊下,能長(zhǎng)期工作。模塊采取軸流風(fēng)機(jī)散熱,風(fēng)量大,風(fēng)壓足,散熱好; 整柜采取下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)模式,整柜頂部采用軸流風(fēng)機(jī)抽風(fēng),底部采取防塵百葉窗進(jìn)風(fēng),可較大程度隔離外部環(huán)境,特別適合高溫工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境惡劣尤其粉塵較大的場(chǎng)合應(yīng)用。
性能參數(shù): 1.電網(wǎng)電壓:660V/690V/800V±10% 2.電網(wǎng)頻率:50HZ±2% 3.接線方式:三相三線 4.整機(jī)效率:≥88%5.進(jìn)線方式:上進(jìn)上出或下進(jìn)下出可選
1、光伏發(fā)電系統(tǒng)配置有源動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償SVG裝置的必要性
隨著光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用,電網(wǎng)質(zhì)量和穩(wěn)定性成為越來(lái)越重要的因素。SVG作為一種先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置,能夠有效地解決電網(wǎng)波動(dòng)、電壓不穩(wěn)等問題,提高光伏發(fā)電的并網(wǎng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此,越來(lái)越多的光伏發(fā)電系統(tǒng)開始配置SVG設(shè)備,以滿足電網(wǎng)的穩(wěn)定性和質(zhì)量要求。光伏發(fā)電系統(tǒng)中配置的SVG裝置可以發(fā)揮如下幾方面作用:
(1) 提高并網(wǎng)質(zhì)量:SVG可以通過高精度測(cè)量、控制和調(diào)節(jié)功能,準(zhǔn)確跟蹤電網(wǎng)電壓波動(dòng)情況,并平滑地調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)的輸出,保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)質(zhì)量。
(2) 抑制電網(wǎng)波動(dòng):光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電流可能會(huì)受到電網(wǎng)波動(dòng)的影響,導(dǎo)致輸出波動(dòng),而SVG則可以穩(wěn)定母線電壓,平滑輸出電流,有效抑制電網(wǎng)波動(dòng)。
(3) 保護(hù)光伏電池:光伏電池可能會(huì)受到過電流、過電壓等因素的損害,而SVG可以提供完善的保護(hù)功能,保護(hù)光伏電池免受損害。
(4) 提高電能質(zhì)量:光伏發(fā)電系統(tǒng)通常會(huì)受到風(fēng)、雨、陽(yáng)光等因素的影響,導(dǎo)致電能質(zhì)量波動(dòng)較大。SVG可以提供良好的濾波和無(wú)功補(bǔ)償功能,提高并網(wǎng)點(diǎn)電壓的穩(wěn)定性,優(yōu)化電能質(zhì)量,高質(zhì)量的電能不僅可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率,還能延長(zhǎng)光伏板的使用壽命。
因此光伏發(fā)電系統(tǒng)配置SVG能夠提供更好的電網(wǎng)適應(yīng)性、輸出穩(wěn)定性、保護(hù)光伏電池和電能質(zhì)量等功能。
2、光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)800V有源動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置SVG的需求趨勢(shì)
目前光伏發(fā)電逆變器交流電壓一般在300V~800V之間,越來(lái)越多的大功率光伏發(fā)電項(xiàng)目光伏發(fā)電逆變器交流電壓選擇800V,主要是基于以下幾點(diǎn)因素:
(1) 光伏電池輸出電壓的波動(dòng):由于光伏電池輸出特性的非線性以及受光照、風(fēng)速等因素的影響,使得光伏電池的輸出電壓波動(dòng)較大;逆變器的電壓設(shè)計(jì)需要能夠適應(yīng)這種電壓波動(dòng),以保證輸出電壓的穩(wěn)定。
(2) 升壓變壓器設(shè)計(jì):為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率,通常會(huì)采用高電壓、大電流的設(shè)計(jì)方案。為了滿足這種需求,需要逆變器的交流輸出電壓也相應(yīng)提高,從而需要通過升壓變壓器來(lái)提高逆變器的交流輸出電壓。
(3) 大功率光伏系統(tǒng)的需求:對(duì)于大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng),需要更高的電壓輸出以減小單位功率輸出下的元件數(shù)量,這有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
因此,隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜性的增加,逆變器的交流輸出電壓采用800V會(huì)越來(lái)越廣泛,以滿足電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量要求,同時(shí)提高電能轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)可靠性。相應(yīng)地配置800V有源動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置SVG也成為一個(gè)日益廣泛的需求。
有源動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的專業(yè)名稱也叫靜止無(wú)功發(fā)生器(Static VAR Generator,簡(jiǎn)稱SVG)是柔性交流輸電技術(shù)的主要裝置之一,屬于并聯(lián)型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。它能夠發(fā)出或吸收無(wú)功功率,并且輸出可以變化以控制電力系統(tǒng)中的特定參數(shù)。在配電網(wǎng)中,將小容量的SVG安裝在某些特殊負(fù)荷(如電弧爐、地鐵等沖擊性和整流性負(fù)荷等)附近,可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量,主要功能是提高功率因數(shù)、克服三相不平衡,消除電壓閃變和電壓波動(dòng)等。
SVG的基本原理是,將電壓源型逆變器,經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上。電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個(gè)部分,其中逆變橋由可關(guān)斷的半導(dǎo)體器件IGBT組成。工作中,通過調(diào)節(jié)逆變橋中IGBT器件的開關(guān),可以控制直流逆變到交流的電壓的幅值和相位,因此,整個(gè)裝置相當(dāng)于一個(gè)調(diào)相電源。通過檢測(cè)系統(tǒng)中所需的無(wú)功,可以快速發(fā)出大小相等、相位相反的無(wú)功,實(shí)現(xiàn)無(wú)功的就地平衡,保持系統(tǒng)實(shí)時(shí)高高率因數(shù)運(yùn)行。
上圖為SVG原理圖,將系統(tǒng)看作一個(gè)電壓源,SVG可以看作一個(gè)可控電壓源,連接電抗器或者可以等效成一個(gè)線形阻抗元件。SVG三種運(yùn)行模式的原理如下圖2。
SVG可以補(bǔ)償基波無(wú)功電流,也可同時(shí)對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償,在中低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償與諧波治理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
800VSVG模塊采用獨(dú)特的立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此種結(jié)構(gòu)模式,采取大容量 IGBT 功率器件,器件選擇有效值的3倍以上,留有足夠大的安全裕量,在負(fù)載較大沖擊下,能長(zhǎng)期工作。模塊采取軸流風(fēng)機(jī)散熱,風(fēng)量大,風(fēng)壓足,散熱好; 整柜采取下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)模式,整柜頂部采用軸流風(fēng)機(jī)抽風(fēng),底部采取防塵百葉窗進(jìn)風(fēng),可較大程度隔離外部環(huán)境,特別適合高溫工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境惡劣尤其粉塵較大的場(chǎng)合應(yīng)用。
♦ 適應(yīng)能力強(qiáng)
工作電壓從210V-850V,安裝設(shè)計(jì)方式靈活多樣。適應(yīng)油機(jī)供電、電壓幅值率偏差大、高溫、低溫、高濕、鹽霧、腐蝕等現(xiàn)場(chǎng)。尤其特別適合40-55℃高溫工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境惡劣尤其粉塵較大的場(chǎng)合應(yīng)用。例如:粉體廠、粉石廠、瓷磚廠、水泥廠等。
♦ 抗高電壓畸變
適用在8%-25%諧波電壓畸變率的工業(yè)負(fù)載配電系統(tǒng)應(yīng)用,微妙級(jí)的瞬時(shí)響應(yīng)速度,全響應(yīng)時(shí)間小于10ms。
♦ 全面補(bǔ)償、安全穩(wěn)定
感性與容性無(wú)功補(bǔ)償、不平衡補(bǔ)償、零線補(bǔ)償,自由選擇補(bǔ)償組合。自動(dòng)限流運(yùn)行與全面的故障保護(hù)功能、安全穩(wěn)定。
♦ 先進(jìn)的控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用LCL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)濾波,在輸出諧波電流的情況下,不會(huì)引入高頻IGBT開關(guān)諧波干擾,并且適用于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗,不會(huì)發(fā)生諧振;
♦ 故障自診斷自啟動(dòng)功能
設(shè)計(jì)了非裝置自身問題導(dǎo)致停機(jī)自恢復(fù)功能,自恢復(fù)前需對(duì)外部電網(wǎng)及裝置本身進(jìn)行自動(dòng)診斷,診斷通過方可自啟動(dòng)。如果外部電網(wǎng)問題,設(shè)備將不再啟動(dòng),并給上位機(jī)傳輸裝置故障告警,點(diǎn)亮裝置自身故障指示燈;
產(chǎn)品類型 |
LBSVG-GL系列有源動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置 |
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輸入 |
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系統(tǒng)電壓 |
690V-800V AC [可以向下兼容480V-690V和208V-480V兩檔產(chǎn)品] |
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系統(tǒng)電壓范圍 |
-15%—+5% |
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工作頻率 |
50Hz/60Hz±5% |
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輸出及安裝方式 |
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額定容量 |
立式模塊 |
立柜式 |
175Kvar/195Kvar/215 Kvar |
175Kvar/195Kvar/215Kvar/430Kvar/645Kvar |
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設(shè)備類型 |
模塊化功率單 |
成套裝置 |
進(jìn)線方式 |
上進(jìn)線 |
上進(jìn)線或下進(jìn)線 |
性能指標(biāo) |
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全響應(yīng)時(shí)間 |
≤10ms |
|
瞬時(shí)響應(yīng)時(shí) |
≤200us |
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工作方式 |
容性或感性無(wú)功補(bǔ)償 |
|
三相不平衡校正 |
支持 |
|
功率因數(shù)校正 |
有,可設(shè)定 |
|
保護(hù) |
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過載保護(hù) |
Yes,自動(dòng)限流在100%額定輸出 |
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其他保護(hù) |
過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過溫保護(hù) |
|
顯示與操作 |
||
顯示界面 |
7英寸觸摸屏3) |
|
顯示狀態(tài) |
電流、電壓、功率、功率因數(shù)等 |
|
操作 |
多種操作模式選擇,遠(yuǎn)程或本地 |
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通訊(RS485) |
Modbus-RTU標(biāo)準(zhǔn)配置,可以選配遠(yuǎn)程智能云控方式 |
|
運(yùn)行方式 |
||
單機(jī)運(yùn)行 |
可以 |
|
并聯(lián)運(yùn)行 |
可以 |
|
標(biāo)準(zhǔn) |
||
參考諧波標(biāo)準(zhǔn) |
IEEE519 |
|
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) |
EN60146 |
|
安全標(biāo)準(zhǔn) |
EN50178 |
|
EMC |
EN61000-4-2, EN61000-4-3, EN61000-4-4, EN61000-4-5, EN61000-4-6, EN61000-4-8, EN61000-4-11, EN61000-6-3 |
|
環(huán)境條件 |
||
防護(hù)等級(jí) |
IP20 |
|
運(yùn)行環(huán)境溫度 |
-10℃-45℃ |
|
儲(chǔ)存/運(yùn)輸溫度 |
-40℃-70℃ |
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工作/存儲(chǔ) 濕度 |
相對(duì)濕度 20-95%,無(wú)凝露 / 相對(duì)濕度 10-95% |
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海拔高度 |
1000m以下(更高海拔需降容使用) |
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