SVC无功补偿控制系统项目介绍课件.ppt

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1、SVC静止无功补偿系统项目介绍12SVC的应用可以分为两个方面：系统补偿和负荷补偿。作为系统补偿时，它的作用有：维持输电线路上节点的电压，减小线路上因为功率流动变化造成的电压波动，并提高输电线路有功功率的传输容量和电网的静态稳定性。作为负荷补偿时，它的作用有：抑制负荷变化（如大型电动机、炼钢厂的电弧炉等）造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数，优化电网的能量流动。在全世界输电系统中已有总装机容量超过100,000MVar的大约700台装置投入运行。二、SVC控制系统的原理与结构2.1SVC系统概述SVC系统的结构框图见

2、图2.1。下面我们分别加以说明。图2.1SVC系统的功能框图根据我国中小型SVC具有广阔的市场，同时天威集团在变压器制造上的优势，所以决定SVC无功补偿系统样机采用晶闸管控制高阻抗变压器（TCT）方式，变压器由三个单相组成△/△形式，额定电压为400V/800V，容量为120Kvar。为检验控制器能否实现设计的功能，并在实现的基础上改进控制器的响应特性和可靠性，按SVC无功补偿技术标准做了试验。其主电路如下：图2.2SVC样机系统试验的接线原理图二.控制器结构原理由于对于各种冲击负荷而言同等补偿效果条件下，响应速度和所需补偿器的容量近似成正

3、比，因此补偿装置具有快的响应速度即意味可以采用较小的变流器，从而节约投资。但晶闸管的平均响应速度和反馈回路的时间决定了响应速度。8910111213SIMADYN-D控制系统输出入接口SIMADYN-D控制系统控制原理采用了基于瞬时无功的理论，分别将负荷无功电流和补偿器无功电流作为输入通过瞬时无功计算得到负荷无功和补偿器无功，利用前馈环节和反馈PI调节达到高精度和快速响应的目的。SIMADYN-D控制系统控制原理SIMADYN-D控制系统控制原理仿真结构图：EMTP的具有图形界面和电力电子器件与装置模型的版本－EMTDCSYMADYN－D结

4、构与控制器仿真原理图控制系统以PLC为中心，采用一个西门子S7—200。动补PLC控制具有系统抗干扰性好、运行安全、工作稳定可靠，编程直观简单，便于用户掌握等特点。在PLC输出部分有触发电路和显示电路，输入有功无功计算和保护电路。212223242526采用德国SIEMENS公司的SIMADYN-D控制系统采用德国SIEMENS公司的SIMADYN-D控制系统在目前国内是一个广泛被接受的实践；全数字化控制响应速度快控制精度高但价格较高，约130万，但硬件仅30万，主要是软件内存模块（MM3型）控制系统性能EB11输入输出模块IT41数字/模

5、拟输入模块IO模块EA12模拟输入模块IT42数字/模拟输入模块ITDC6脉冲逆变控制模块SS52通讯模块等372.2TWSVC无功补偿系统监控屏1配置:TWSVC主电路采用了TCT的结构。2补偿原理：典型的静止无功补偿器在控制下既可以产生也可以吸收无功功率，固定电容器加滤波装置使系统略呈容性，控制系统根据计算的无功量控制晶闸管的导通角，实现快速，连续调节电感，向系统投入感性负荷，使系统为纯阻性或略呈感性。滤波器根据系统情况，设计滤掉可控电抗系统产生的3、5、7、11等次谐波及系统中原有的各次谐波。2.2.1控制器工作原理通过AD采集板采集

6、负载侧的三相电压和电流，运用瞬时无功理论进行计算，采用PI调节得出需补偿的无功量，转化为所需的电纳值，通过查表的方式取得晶闸管的触发角度。把结果通过光耦或光纤传输给触发板，依靠脉冲变压器触发晶闸管，实现无功功率的可控补偿。2.2.2DSP控制板的结构和功能图2.3TMS320LF2407型控制板硬件原理框图◆设过流保护、过压保护、欠压保护；开入量保护有：变压器保护、冷却系统故障保护、电容器保护、晶闸管阀过流保护、缺相保护等。◆过流保护：电流超过额定电流的10%时，装置点亮相应指示灯，并加5°触发角；超过30%时，30s后发保护性触发脉冲，并

7、通过开出量发出信号。◆过压、欠压保护：三相电压有效值超过整定的过压、欠压值时，控制装置点亮相应指示灯，并通过开出量发报警信号；三相电压有效值超过额定电压20%时，控制装置发保护性触发脉冲，并通过开出量发出信号。◆开入量：保护触点闭合，装置点亮相应指示灯，并封锁触发脉冲。◆具有频率自动跟踪功能，当输入电压的频率变化时，相应调整触发脉冲宽度，以保证正负半周准确触发。◆显示：采用液晶显示系统电压、电流、有功、无功等量有效值。◆整定值：可设置手动触发角。◆具有串口通讯功能。2.3TCR脉冲发生板电路TCR脉冲发生板的作用是根据DSP板输出的方波信号

8、调制成高频脉冲，控制TCR主电路里晶闸管的导通角度，从而改变接入系统的等效电抗。SVC作负荷补偿时，为补偿负荷的不平衡，TCR必须具有分相调节的能力；为能消除TCT中的直流分量，