1、 編號：_ SVG靜止型無功發(fā)生裝置使用說明書 編制： 校對： 審核： 批準(zhǔn)： 廣東明陽龍源電力電子有限公司二一一年二月26目 錄0前言31 概述42 SVG技術(shù)參數(shù)42.1 技術(shù)指標(biāo)42.2 環(huán)境條件53 SVG功能介紹53.1補(bǔ)償原理53.2 SVG的優(yōu)點64 SVG的系統(tǒng)組成84.1 進(jìn)線柜94.2連接電抗器柜94.3功率單元柜104.4 控制柜104.5 戶外部分105 SVG安裝與調(diào)試105.1 安裝105.2 調(diào)試116 SVG使用和維護(hù)116.1控制柜使用說明116.2人機(jī)界面使用說明116.2.1主界面126.2.2 系統(tǒng)管理136.2.3 狀態(tài)176.2.4 信息186.2.

2、5 系統(tǒng)托盤216.3操作規(guī)程226.3.1 SVG設(shè)備的啟動226.3.2 SVG設(shè)備的停止236.4故障及維護(hù)236.4.1故障類型分析236.4.2注意事項246.5 消防通風(fēng)保潔256.5.1 消防256.5.2 保潔25前言本裝置由廣東明陽龍源電力電子有限公司負(fù)責(zé)安裝并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。在裝置投入運(yùn)行前務(wù)必確認(rèn)本裝置已經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試完畢，并滿足投運(yùn)條件。裝置投入運(yùn)行后，請檢查裝置是否達(dá)到了標(biāo)書上的技術(shù)指標(biāo)。若有問題，請與本公司聯(lián)系。裝置的保修期按照標(biāo)書約定。若由于下述原因引起的故障，不屬于保修范圍： 不正確的操作或未經(jīng)允許自行修理及改造所引起的問題。 超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或未經(jīng)允許自行修理及改造所引

3、起的問題。 因環(huán)境不良所引起的器件老化或故障。 為確保設(shè)備的良好運(yùn)行，禁止非專業(yè)人員隨意打開機(jī)柜和進(jìn)入裝置護(hù)欄內(nèi)，專業(yè)人員進(jìn)行維修時要注意確保人身安全。1B1 概述在我國電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行中，長期存在的一個問題是無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理，特別是可調(diào)節(jié)的無功容量不足，快速響應(yīng)的無功調(diào)節(jié)設(shè)備更少。 近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國電網(wǎng)存在下面一些特點：發(fā)電機(jī)基本處于滿發(fā)狀態(tài)，使得動態(tài)無功支撐日益不足；隨著經(jīng)濟(jì)增長和高新技術(shù)的發(fā)展，恒定功率負(fù)荷逐年遞增；空調(diào)、取暖等類突增負(fù)荷所占比例越來越大，高峰達(dá)到40%以上，常規(guī)電容補(bǔ)償裝置不能適應(yīng)突增負(fù)荷需要；在全國大型互聯(lián)網(wǎng)中，需要大容量的動態(tài)無功儲備；需要

4、提高超高壓電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性，特別是重要負(fù)荷中心的電壓穩(wěn)定性；需要進(jìn)一步提高有功的輸送能力。隨著大功率非線性負(fù)荷用戶（如電氣化機(jī)車、軋機(jī)、電弧爐、硅鐵爐等）的不斷增多，對電網(wǎng)的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢，缺乏快速無功調(diào)節(jié)手段造成了母線電壓隨運(yùn)行方式的變動很大，導(dǎo)致電網(wǎng)損耗增加。靜止無功發(fā)生器SVG（Static Var Generator ，也稱為Statcom：Static Synchronous Compensator，），是當(dāng)今無功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)的代表。SVG并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個可變的無功電流源，其無功電流可靈活控制，跟隨負(fù)載的變化自動快速連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償量，維持母線電壓，或者通

5、過電流跟蹤補(bǔ)償實現(xiàn)對沖擊性負(fù)載或諧波負(fù)載的實時動態(tài)補(bǔ)償。由于其響應(yīng)速度快， SVG對解決沖擊性負(fù)荷所帶來的三相不平衡、電壓波動、諧波超標(biāo)、功率因數(shù)低等電能質(zhì)量問題有著重要的意義。由我公司設(shè)計安裝的靜止無功補(bǔ)償裝置設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)，便于操作維護(hù)，本說明書主要介紹該靜止無功補(bǔ)償裝置的工作原理和使用說明，請操作人員在投運(yùn)前仔細(xì)閱讀。 2B2 SVG技術(shù)參數(shù)7B2.1 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)電網(wǎng)電壓6kV，10kV，27.5kV，35kV額定功率±0.4-200Mvar主電路結(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)絾卧?lián)結(jié)構(gòu)外形結(jié)構(gòu)開關(guān)柜式/組架開放式冷卻方式水冷卻/風(fēng)冷卻控制系統(tǒng)全數(shù)字控制系統(tǒng)控制方式聯(lián)合控制方式無功調(diào)節(jié)范圍

6、-100%+100%調(diào)節(jié)方式三相平衡調(diào)節(jié)、分相調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)時間5ms控制系統(tǒng)與功率單元間光纖隔離裝置損耗1%輔助供電電壓380V+15%使用期限>20 年8B2.2 環(huán)境條件額定環(huán)境溫度：-40 +75相對濕度：10 90%日氣溫最大變化：15K地震條件：水平加速度（地面）0.3g、垂直加速度（地面）0.15g、安全系數(shù)大于1.67海 拔：3000m振 動：裝置應(yīng)能承受GB7261第16.3條規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級的振動耐久能力試驗，試驗后無緊固件松動及結(jié)構(gòu)件損壞。3B3 SVG功能介紹9B3.1補(bǔ)償原理SVG是當(dāng)今無功補(bǔ)償領(lǐng)域最新技術(shù)的代表。SVG并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個可變的無功電

7、流源，其無功電流可以快速地跟隨負(fù)荷無功電流的變化而變化，自動補(bǔ)償系統(tǒng)所需無功功率。由于SVG的響應(yīng)速度極快，所以又稱為靜止同步補(bǔ)償器（Static Synchronous Compensator, 簡稱STATCOM）。SVG的基本原理是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｉ蠄D為SVG原理圖，將系統(tǒng)看成一個電壓源，SVG看成一個可控電壓源，變壓器等效成一個連接電抗器。下表給出了SVG的三種工作模

8、式：運(yùn)行模式波形和向量圖說明空載運(yùn)行模式電流為零，SVG不吸收不發(fā)出無功容性運(yùn)行模式為超前的電流，此時SVG發(fā)出的無功可以連續(xù)控制感性運(yùn)行模式為滯后的電流，此時SVG吸收的無功可以連續(xù)控制10B3.2 SVG的優(yōu)點A. 響應(yīng)速度快SVC閉環(huán)響應(yīng)時間約30-60ms，而SVG閉環(huán)響應(yīng)時間通常在5-10ms。受響應(yīng)時間的限制，即使增大容量，SVC抑制電壓閃變的能力也很有限。SVG則是非常有效的抑制電壓閃變的措施。閃變補(bǔ)償效果與補(bǔ)償容量和響應(yīng)時間曲線B. 補(bǔ)償特性好SVC是阻抗特性，輸出電流隨母線電壓線性降低；SVG具有電流源的特性，輸出電流可不受母線電壓影響。這一優(yōu)點使SVG用于電壓控制時具備很大

9、優(yōu)勢，系統(tǒng)電壓越低，越需要動態(tài)無功支撐電壓，SVG輸出無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系，可以看作是一個可控恒流源；而系統(tǒng)電壓越低，SVC輸出無功電流的能力越低。SVC和SVG（STATCOM）補(bǔ)償?shù)碾妷弘娏魈匦訡. 使用安全性好主電路采用先進(jìn)的鏈?zhǔn)絾卧?lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，多電平PWM技術(shù)來消除低次諧波，輸出電壓、電流諧波畸變率小于3%，系統(tǒng)損耗小，效率高。自生不會產(chǎn)生諧波，不需要安裝濾波器支路。采用新型低損耗功率器件IGCT或IGBT，等效運(yùn)行損耗大大小于SVC，耗電量大大低于SVC。并且電容、電感等元件采用與SVC完全不同的技術(shù)和制作工藝，運(yùn)行過程中電磁噪聲顯著降低。D. 占地面積小同等容量SVG比傳統(tǒng)

10、的SVC占地面積減小2/3到1/2。由于不需要使用濾波電抗器和電力電容器等無源設(shè)備，因此大大縮小補(bǔ)償裝置的體積和占地面積。并且成套裝置中只包括開關(guān)柜、功率柜、連接電抗柜、控制柜等，裝置適合做成箱式結(jié)構(gòu)，可移動性強(qiáng)。也可多組并聯(lián)運(yùn)行，擴(kuò)展容量方便。4B4 SVG的系統(tǒng)組成SVG戶內(nèi)柜體組成由上述系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，SVG裝置戶內(nèi)部分由進(jìn)線柜、連接電抗器柜、功率單元柜、控制柜等幾部分組成。進(jìn)線柜由避雷器、帶電顯示儀、斷路器、真空接觸器、電壓互感器、電流互感器、閉鎖和聯(lián)切設(shè)備等組成；連接電抗器柜由輸入電抗器、啟動電阻、避雷器等組成；功率單元柜由IGBT功率單元、冷卻風(fēng)機(jī)等組成；控制柜的主要部件有主控系統(tǒng)、

11、PLC和觸摸屏、供電電源、表計和顯示、控制開關(guān)等。戶外部分由變壓器、戶外隔離開關(guān)組成。11B4.1 進(jìn)線柜進(jìn)線柜主電路進(jìn)線柜主要組成有高壓隔離開關(guān)QS1、真空接觸器KM1、KM2、帶電顯示儀、電流互感器、電壓互感器等元件。12B4.2連接電抗器柜電抗器柜主電路電抗器柜主要組成有充電電阻、三相鐵心電抗器、氧化鋅避雷器等元件。13B4.3功率單元柜功率單元柜主電路功率單元柜主要組成有60個功率單元模塊，每相20個模塊構(gòu)成三角形接法。14B4.4 控制柜控制柜的主要部件有主控系統(tǒng)、PLC和觸摸屏、供電電源、表計和顯示、控制開關(guān)等。15B4.5 戶外部分戶外部分由變壓器、戶外隔離開關(guān)組成。5B5 SV

12、G安裝與調(diào)試5.1 安裝SVG裝置外形圖戶內(nèi)柜體結(jié)構(gòu)尺寸：8150×2000×2674 mm重量：9100kg安裝位置：控制柜安裝在SVG裝置控制室內(nèi)。安裝說明：要求所有柜體并排安裝在水平面上，外殼與變電站內(nèi)接地網(wǎng)絡(luò)相連，接地端電阻小于4。柜體與墻壁之間需要預(yù)留出維護(hù)通道，保證前后柜門能夠正常打開關(guān)閉。5.2 調(diào)試首先檢查各柜體的配線是否與設(shè)計的接線圖一致；檢查各柜體內(nèi)所有接插件、裝置是否安裝正確、可靠；檢查各柜體的接地是否可靠。按照調(diào)試大綱逐步完成設(shè)備的調(diào)試。本裝置的現(xiàn)場調(diào)試由供貨廠家完成。6B6 SVG使用和維護(hù)16B6.1控制柜使用說明可以對控制柜的觸摸屏、控制開關(guān)、

13、急停按鈕進(jìn)行操作。17B6.2人機(jī)界面使用說明Ø 顯示SVG系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)Ø 手動設(shè)置各種控制參數(shù)、控制方式、保護(hù)整定值Ø 顯示并記錄SVG設(shè)備所有信息。21B6.2.1主界面主界面顯示考核點以及SVG設(shè)備主要電參量信息。左上角6個按鈕圖標(biāo)“設(shè)置”“狀態(tài)”“信息”“啟動”“停機(jī)”“退出”，點擊相關(guān)按鈕就可以進(jìn)入其他幾個子界面。左下部分為通訊及故障狀態(tài)指示燈，可實時反映通訊和故障狀態(tài)。詳細(xì)說明如下：名稱狀態(tài)說明運(yùn)行閃爍“黃色”SVG設(shè)備處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。沒有閃爍SVG設(shè)備處于脫網(wǎng)狀態(tài)。故障閃爍“黃色”當(dāng)前設(shè)備存在故障。沒有閃爍當(dāng)前設(shè)備沒有故障。告警閃爍“黃色”當(dāng)前設(shè)備

14、存在告警事件。沒有閃爍當(dāng)前設(shè)備沒有告警事件。綜保閃爍“黃色”監(jiān)控與綜保通訊正常閃爍“紅色”監(jiān)控與綜保通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與綜保通訊（通訊串口未開啟）邏輯閃爍“黃色”監(jiān)控與PLC通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與PLC通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與PLC通訊（通訊串口未開啟）主控閃爍“黃色”監(jiān)控與主控通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與主控通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與主控通訊（通訊串口未開啟）調(diào)度閃爍“黃色”監(jiān)控與103后臺通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與103后臺通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與103后臺通訊（通訊串口未開啟）22B6.2.2 系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理子界面的運(yùn)行環(huán)境設(shè)置界面。系統(tǒng)管理子界面的運(yùn)行記錄狀

15、態(tài)界面，顯示裝置運(yùn)行記錄以及累計運(yùn)行時間。系統(tǒng)管理子界面的PLC運(yùn)行狀態(tài)界面，實時顯示PLC裝置輸出開關(guān)狀態(tài)。系統(tǒng)管理子界面的保護(hù)設(shè)置界面，可設(shè)置裝置保護(hù)整定值及保護(hù)功能。系統(tǒng)管理子界面的命令下發(fā)界面，手動輸入操作命令。包含手動并網(wǎng)操作、自動運(yùn)行操作、停機(jī)操作等命令，并實時反饋裝置運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)管理子界面的控制參數(shù)設(shè)置界面，修改以及實時顯示控制參數(shù)。可觀察所有單元模塊的直壓以及溫度。點擊【直壓棒圖】或【溫度棒圖】，可現(xiàn)實直壓以及溫度的趨勢。如下圖所示：所有單元模塊的直壓棒圖所有單元模塊的溫度棒圖23B6.2.3 狀態(tài) 系統(tǒng)狀態(tài)界面可實時顯示當(dāng)前系統(tǒng)所有電參量，包括直壓和溫度。點擊界面下部的選擇

16、項可顯示相應(yīng)的信息。點擊電參量左邊按鈕，可顯示當(dāng)前所選的電參量實時曲線圖。如下圖所示：24B6.2.4 信息信息子界面，顯示系統(tǒng)產(chǎn)生故障以及事件的時間、狀態(tài)、來源和屬性。信息為復(fù)歸狀態(tài)則顯示藍(lán)色，信息為故障動作狀態(tài)則顯示紅色。系統(tǒng)默認(rèn)顯示當(dāng)天所有信息，可通過修改界面下方的檢索條件，獲取更多的信息。檢索條件下拉圖如下所示：雙擊故障動作信息，可獲取更詳細(xì)的故障信息，如下圖所示：文本框?qū)Υ斯收献隽烁敿?xì)的描述，并提出常見的解決方案。點擊【故障查看】下拉框（若此信息是故障復(fù)歸狀態(tài)或者事件狀態(tài)，則下拉框功能無效），可選擇當(dāng)前故障時刻的【功率單元模塊狀態(tài)信息】和【系統(tǒng)故障電參量及故障錄播信息】。如下圖所示

17、：若顯示紅色，則相對應(yīng)的單元模塊有故障信息產(chǎn)生，界面下方有3個選擇項，可觀察ABC三相的單元模塊狀態(tài)。此界面顯示當(dāng)前故障時刻的所有故障電參量和故障直壓、溫度信息。點擊故障電參量邊上的按鈕，可觀察此電參量的故障錄播信息。如下圖所示：整個波形為故障前10個周波和故障后5個周波一共15個周波，X軸為時間軸，顯示毫秒數(shù)，Y軸為幅值。25B6.2.5 系統(tǒng)托盤當(dāng)點擊主界面【退出】按鈕，監(jiān)控系統(tǒng)將在操作系統(tǒng)后臺運(yùn)行，在系統(tǒng)托盤上可以看到監(jiān)控系統(tǒng)圖標(biāo)。點擊托盤圖標(biāo)，監(jiān)控主界面重新彈出。若要完全退出監(jiān)控系統(tǒng)，選擇托盤點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇【退出】，監(jiān)控系統(tǒng)將完全退出運(yùn)行。選擇菜單【用戶管理】，進(jìn)入用戶

18、賬戶以及權(quán)限管理界面，可添加、刪除、修改賬戶信息。如下圖所示：若平板電腦沒有鍵盤，可點擊【屏幕鍵盤】按鈕，彈出軟鍵盤，用軟鍵盤來輸入或修改賬號信息。軟鍵盤如下圖所示：18B6.3操作規(guī)程27B6.3.1 SVG設(shè)備的啟動手動狀態(tài)啟動l SVG裝置完好。l 檢查二次回路接線，包括傳感器接線、繼電器接線、PLC接線和光纖通信連接線等。l 合配電柜開關(guān)和進(jìn)線刀閘。l -手動進(jìn)入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面l 在系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面下發(fā)調(diào)試命令，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。l 從觸摸屏下發(fā)清故障命令。PLC從主控讀到清故障命令位反饋后自動下發(fā)撤銷清故障命令。l 合預(yù)充電開關(guān)，電網(wǎng)對SVG裝置充電。經(jīng)過約12

19、0s，每個功率單元充電到650V。（超過150s功率單元達(dá)不到500V就退出預(yù)充電狀態(tài)）l 分預(yù)充電開關(guān)，從觸摸屏下發(fā)自檢命令。PLC從主控讀到自檢完成位反饋后自動下發(fā)撤銷自檢命令（自動完成，自檢成功繼續(xù)進(jìn)行下步操作，自檢不成功根據(jù)故障查找原因）。l 在收到自檢完成位后重新合預(yù)充電開關(guān)。l 預(yù)充電開關(guān)再次合上，功率單元直流電壓達(dá)到650V（大約20s，減少并網(wǎng)沖擊）。觸摸屏下發(fā)開脈沖命令（加直流電壓限制條件），對功率單元進(jìn)行合預(yù)充電開關(guān)并網(wǎng)充電。l 合預(yù)充電開關(guān)并網(wǎng)充電完成，功率單元可充電到900V左右。如果經(jīng)過120s，功率單元直流電壓不到900V，則裝置退出。l 在直流電壓穩(wěn)定到900V左

20、右，下發(fā)撤銷開脈沖命令，合主關(guān)，分預(yù)充電開關(guān)，后立即下發(fā)開脈沖命令（主開關(guān)合上后和下發(fā)開脈沖命令之間時間間隔小于20s），此時裝置并網(wǎng)完成。l 在系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面設(shè)定控制參數(shù)。設(shè)置kr，從kr=0開始，每次加2逐步調(diào)節(jié)kr參數(shù)，一直到kr=180。l 設(shè)置kf，直接設(shè)定kf=200；l 設(shè)置ks，從ks=0開始，每次加2逐步調(diào)節(jié)ks參數(shù)，直到ks=kr。l 保存以上參數(shù)，系統(tǒng)界面切換到運(yùn)行狀態(tài)。自動狀態(tài)l SVG裝置完好。l 檢查二次回路接線，包括傳感器接線、繼電器接線、PLC接線和光纖通信連接線等。l 合配電柜開關(guān)和進(jìn)線刀閘。l -手動進(jìn)入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面。在系統(tǒng)管理

21、子界面的控制操作界面下發(fā)“自動運(yùn)行”命令，進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。28B6.3.2 SVG設(shè)備的停止在正常運(yùn)行中，手動進(jìn)入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面，操作“停機(jī)”命令，裝置設(shè)備自動停止。19B6.4故障及維護(hù)29B6.4.1故障類型分析SVG裝置可能產(chǎn)生的故障：序號故障類型故障原因保護(hù)動作解決方法1某一單元溫度報警(60攝氏度)對應(yīng)單元溫度檢測異常報警系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行，待停機(jī)檢修時根據(jù)故障記錄查找故障原因，確認(rèn)是否散熱問題或者故障檢測通道問題2某一單元溫度報警(70攝氏度)對應(yīng)單元溫度檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否散熱問題或者故障檢測通道問題3某一單元直流欠壓（800V）對應(yīng)單元直流電壓檢

22、測異常報警系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行，待停機(jī)檢修時查找故障原因，確認(rèn)是否直流電壓問題或者電壓檢測通道問題4某一單元直流過壓（1200V）對應(yīng)單元直流電壓檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否直流電壓問題或者電壓檢測通道問題5某一單元IGBT過流對應(yīng)單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否IGBT故障6某一單元IGBT開路對應(yīng)單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置停止 自檢退出查找故障原因，確認(rèn)是否IGBT故障7某一單元IGBT短路對應(yīng)單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置停止 自檢退出查找故障原因，確認(rèn)是否IGBT故障8某一單元上行光纖R故障對應(yīng)單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否光纖故障9某一單元下行光纖T故障對應(yīng)單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否光纖故障10某一單元下行光纖A故障對應(yīng)單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否光纖故障11某一單元下行光纖B故障對應(yīng)單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認(rèn)是否光纖故障12系統(tǒng)過壓故障母線電壓過壓檢測裝置退出查找故障原因，確認(rèn)母線電壓恢復(fù)正常13系統(tǒng)欠壓故障母線電壓欠壓檢測裝置退出查找故障原因，確認(rèn)母線電壓恢復(fù)正常14輸出過流故障裝置輸出檢測異常裝置退出查找故障原因15輸出速斷故障裝置輸出檢測異常裝置退出查找故障原因16三相電壓不平