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800V光伏发电专用SVG
工业型电能质量产品(静止无功发生器 SVG)是我公司开发的 智能化、有源式新型电力电子装置,SVG可以补偿基波无功电流,也可同时对谐波电流进行补偿,在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到广泛应用。
产品特别优势:
独特的立式模块结构设计
800VSVG模块采用独特的立式结构设计,此种结构模式,采取大容量 IGBT 功率器件,器件选择有效值的3倍以上,留有足够大的安全裕量,在负载较大冲击下,能长期工作。模块采取轴流风机散热,风量大,风压足,散热好; 整柜采取下进风上出风模式,整柜顶部采用轴流风机抽风,底部采取防尘百叶窗进风,可较大程度隔离外部环境,特别适合高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大的场合应用。
性能参数:1.电网电压:660V/690V/800V±10% 2.电网频率:50HZ±2%3.接线方式:三相三线4.整机效率:≥88%5.进线方式:上进上出或下进下出可选
光伏发电系统对有源动态无功补偿的需求分析
1、光伏发电系统配置有源动态无功补偿SVG装置的必要性
随着光伏发电的广泛应用,电网质量和稳定性成为越来越重要的因素。SVG作为一种先进的无功补偿和动态电压调节装置,能够有效地解决电网波动、电压不稳等问题,提高光伏发电的并网质量和稳定性。因此,越来越多的光伏发电系统开始配置SVG设备,以满足电网的稳定性和质量要求。光伏发电系统中配置的SVG装置可以发挥如下几方面作用:
(1) 提高并网质量:SVG可以通过高精度测量、控制和调节功能,准确跟踪电网电压波动情况,并平滑地调节光伏系统的输出,保证电网的稳定性和光伏系统的并网质量。
(2) 抑制电网波动:光伏发电系统产生的电流可能会受到电网波动的影响,导致输出波动,而SVG则可以稳定母线电压,平滑输出电流,有效抑制电网波动。
(3) 保护光伏电池:光伏电池可能会受到过电流、过电压等因素的损害,而SVG可以提供完善的保护功能,保护光伏电池免受损害。
(4) 提高电能质量:光伏发电系统通常会受到风、雨、阳光等因素的影响,导致电能质量波动较大。SVG可以提供良好的滤波和无功补偿功能,提高并网点电压的稳定性,优化电能质量,高质量的电能不仅可以提高系统的稳定性和效率,还能延长光伏板的使用寿命。
因此光伏发电系统配置SVG能够提供更好的电网适应性、输出稳定性、保护光伏电池和电能质量等功能。
2、光伏发电系统对800V有源动态补偿装置SVG的需求趋势
目前光伏发电逆变器交流电压一般在300V~800V之间,越来越多的大功率光伏发电项目光伏发电逆变器交流电压选择800V,主要是基于以下几点因素:
(1) 光伏电池输出电压的波动:由于光伏电池输出特性的非线性以及受光照、风速等因素的影响,使得光伏电池的输出电压波动较大;逆变器的电压设计需要能够适应这种电压波动,以保证输出电压的稳定。
(2) 升压变压器设计:为了提高光伏发电系统的效率,通常会采用高电压、大电流的设计方案。为了满足这种需求,需要逆变器的交流输出电压也相应提高,从而需要通过升压变压器来提高逆变器的交流输出电压。
(3) 大功率光伏系统的需求:对于大规模的光伏发电系统,需要更高的电压输出以减小单位功率输出下的元件数量,这有利于系统的稳定性和可靠性。
因此,随着光伏发电系统规模的扩大和复杂性的增加,逆变器的交流输出电压采用800V会越来越广泛,以满足电网的稳定性和电能质量要求,同时提高电能转换效率和系统可靠性。相应地配置800V有源动态无功补偿装置SVG也成为一个日益广泛的需求。
有源动态无功补偿产品技术概况
有源动态无功补偿装置的专业名称也叫静止无功发生器(Static VAR Generator,简称SVG)是柔性交流输电技术的主要装置之一,属于并联型动态无功补偿装置。它能够发出或吸收无功功率,并且输出可以变化以控制电力系统中的特定参数。在配电网中,将小容量的SVG安装在某些特殊负荷(如电弧炉、地铁等冲击性和整流性负荷等)附近,可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量,主要功能是提高功率因数、克服三相不平衡,消除电压闪变和电压波动等。
SVG的基本原理是,将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高高率因数运行。
上图为SVG原理图,将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。SVG三种运行模式的原理如下图2。
SVG可以补偿基波无功电流,也可同时对谐波电流进行补偿,在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到广泛应用。
LBSVG-800V系列有源动态无功补偿装置技术特点
♦ 独特的立式模块结构设计
800VSVG模块采用独特的立式结构设计,此种结构模式,采取大容量 IGBT 功率器件,器件选择有效值的3倍以上,留有足够大的安全裕量,在负载较大冲击下,能长期工作。模块采取轴流风机散热,风量大,风压足,散热好; 整柜采取下进风上出风模式,整柜顶部采用轴流风机抽风,底部采取防尘百叶窗进风,可较大程度隔离外部环境,特别适合高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大的场合应用。
♦ 适应能力强
工作电压从210V-850V,安装设计方式灵活多样。适应油机供电、电压幅值率偏差大、高温、低温、高湿、盐雾、腐蚀等现场。尤其特别适合40-55℃高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大的场合应用。例如:粉体厂、粉石厂、瓷砖厂、水泥厂等。
♦ 抗高电压畸变
适用在8%-25%谐波电压畸变率的工业负载配电系统应用,微妙级的瞬时响应速度,全响应时间小于10ms。
♦ 全面补偿、安全稳定
感性与容性无功补偿、不平衡补偿、零线补偿,自由选择补偿组合。自动限流运行与全面的故障保护功能、安全稳定。
♦ 先进的控制策略和拓扑结构设计
采用LCL拓扑结构滤波,在输出谐波电流的情况下,不会引入高频IGBT开关谐波干扰,并且适用于任何现场电网系统阻抗,不会发生谐振;
♦ 故障自诊断自启动功能
设计了非装置自身问题导致停机自恢复功能,自恢复前需对外部电网及装置本身进行自动诊断,诊断通过方可自启动。如果外部电网问题,设备将不再启动,并给上位机传输装置故障告警,点亮装置自身故障指示灯;
LBSVG-800V系列产品技术参数
产品类型 | LBSVG-GL系列有源动态无功补偿装置 | |
输入 | ||
系统电压 | 690V-800V AC [可以向下兼容480V-690V和208V-480V两档产品] | |
系统电压范围 | -15%—+5% | |
工作频率 | 50Hz/60Hz±5% | |
输出及安装方式 | ||
额定容量 | 立式模块 | 立柜式 |
175Kvar/195Kvar/215 Kvar | 175Kvar/195Kvar/215Kvar/430Kvar/645Kvar | |
设备类型 | 模块化功率单 | 成套装置 |
进线方式 | 上进线 | 上进线或下进线 |
性能指标 | ||
全响应时间 | ≤10ms | |
瞬时响应时 | ≤200us | |
工作方式 | 容性或感性无功补偿 | |
三相不平衡校正 | 支持 | |
功率因数校正 | 有,可设定 | |
保护 | ||
过载保护 | Yes,自动限流在100%额定输出 | |
其他保护 | 过压保护、欠压保护、过温保护 | |
显示与操作 | ||
显示界面 | 7英寸触摸屏3) | |
显示状态 | 电流、电压、功率、功率因数等 | |
操作 | 多种操作模式选择,远程或本地 | |
通讯(RS485) | Modbus-RTU标准配置,可以选配远程智能云控方式 | |
运行方式 | ||
单机运行 | 可以 | |
并联运行 | 可以 | |
标准 | ||
参考谐波标准 | IEEE519 | |
设计标准 | EN60146 | |
安全标准 | 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 | |
环境条件 | ||
防护等级 | IP20 | |
运行环境温度 | -10℃-45℃ | |
储存/运输温度 | -40℃-70℃ | |
工作/存储 湿度 | 相对湿度 20-95%,无凝露 / 相对湿度 10-95% | |
海拔高度 | 1000m以下(更高海拔需降容使用) |
LBSVG-800V系列产品模块外形结构参数
光伏发电系统对有源动态无功补偿的需求分析
1、光伏发电系统配置有源动态无功补偿SVG装置的必要性
随着光伏发电的广泛应用,电网质量和稳定性成为越来越重要的因素。SVG作为一种先进的无功补偿和动态电压调节装置,能够有效地解决电网波动、电压不稳等问题,提高光伏发电的并网质量和稳定性。因此,越来越多的光伏发电系统开始配置SVG设备,以满足电网的稳定性和质量要求。光伏发电系统中配置的SVG装置可以发挥如下几方面作用:
(1) 提高并网质量:SVG可以通过高精度测量、控制和调节功能,准确跟踪电网电压波动情况,并平滑地调节光伏系统的输出,保证电网的稳定性和光伏系统的并网质量。
(2) 抑制电网波动:光伏发电系统产生的电流可能会受到电网波动的影响,导致输出波动,而SVG则可以稳定母线电压,平滑输出电流,有效抑制电网波动。
(3) 保护光伏电池:光伏电池可能会受到过电流、过电压等因素的损害,而SVG可以提供完善的保护功能,保护光伏电池免受损害。
(4) 提高电能质量:光伏发电系统通常会受到风、雨、阳光等因素的影响,导致电能质量波动较大。SVG可以提供良好的滤波和无功补偿功能,提高并网点电压的稳定性,优化电能质量,高质量的电能不仅可以提高系统的稳定性和效率,还能延长光伏板的使用寿命。
因此光伏发电系统配置SVG能够提供更好的电网适应性、输出稳定性、保护光伏电池和电能质量等功能。
2、光伏发电系统对800V有源动态补偿装置SVG的需求趋势
目前光伏发电逆变器交流电压一般在300V~800V之间,越来越多的大功率光伏发电项目光伏发电逆变器交流电压选择800V,主要是基于以下几点因素:
(1) 光伏电池输出电压的波动:由于光伏电池输出特性的非线性以及受光照、风速等因素的影响,使得光伏电池的输出电压波动较大;逆变器的电压设计需要能够适应这种电压波动,以保证输出电压的稳定。
(2) 升压变压器设计:为了提高光伏发电系统的效率,通常会采用高电压、大电流的设计方案。为了满足这种需求,需要逆变器的交流输出电压也相应提高,从而需要通过升压变压器来提高逆变器的交流输出电压。
(3) 大功率光伏系统的需求:对于大规模的光伏发电系统,需要更高的电压输出以减小单位功率输出下的元件数量,这有利于系统的稳定性和可靠性。
因此,随着光伏发电系统规模的扩大和复杂性的增加,逆变器的交流输出电压采用800V会越来越广泛,以满足电网的稳定性和电能质量要求,同时提高电能转换效率和系统可靠性。相应地配置800V有源动态无功补偿装置SVG也成为一个日益广泛的需求。
有源动态无功补偿产品技术概况
有源动态无功补偿装置的专业名称也叫静止无功发生器(Static VAR Generator,简称SVG)是柔性交流输电技术的主要装置之一,属于并联型动态无功补偿装置。它能够发出或吸收无功功率,并且输出可以变化以控制电力系统中的特定参数。在配电网中,将小容量的SVG安装在某些特殊负荷(如电弧炉、地铁等冲击性和整流性负荷等)附近,可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量,主要功能是提高功率因数、克服三相不平衡,消除电压闪变和电压波动等。
SVG的基本原理是,将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统实时高高率因数运行。
上图为SVG原理图,将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。SVG三种运行模式的原理如下图2。
SVG可以补偿基波无功电流,也可同时对谐波电流进行补偿,在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到广泛应用。
LBSVG-800V系列有源动态无功补偿装置技术特点
♦ 独特的立式模块结构设计
800VSVG模块采用独特的立式结构设计,此种结构模式,采取大容量 IGBT 功率器件,器件选择有效值的3倍以上,留有足够大的安全裕量,在负载较大冲击下,能长期工作。模块采取轴流风机散热,风量大,风压足,散热好; 整柜采取下进风上出风模式,整柜顶部采用轴流风机抽风,底部采取防尘百叶窗进风,可较大程度隔离外部环境,特别适合高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大的场合应用。
♦ 适应能力强
工作电压从210V-850V,安装设计方式灵活多样。适应油机供电、电压幅值率偏差大、高温、低温、高湿、盐雾、腐蚀等现场。尤其特别适合40-55℃高温工业现场及环境恶劣尤其粉尘较大的场合应用。例如:粉体厂、粉石厂、瓷砖厂、水泥厂等。
♦ 抗高电压畸变
适用在8%-25%谐波电压畸变率的工业负载配电系统应用,微妙级的瞬时响应速度,全响应时间小于10ms。
♦ 全面补偿、安全稳定
感性与容性无功补偿、不平衡补偿、零线补偿,自由选择补偿组合。自动限流运行与全面的故障保护功能、安全稳定。
♦ 先进的控制策略和拓扑结构设计
采用LCL拓扑结构滤波,在输出谐波电流的情况下,不会引入高频IGBT开关谐波干扰,并且适用于任何现场电网系统阻抗,不会发生谐振;
♦ 故障自诊断自启动功能
设计了非装置自身问题导致停机自恢复功能,自恢复前需对外部电网及装置本身进行自动诊断,诊断通过方可自启动。如果外部电网问题,设备将不再启动,并给上位机传输装置故障告警,点亮装置自身故障指示灯;
LBSVG-800V系列产品技术参数
产品类型 | LBSVG-GL系列有源动态无功补偿装置 | |
输入 | ||
系统电压 | 690V-800V AC [可以向下兼容480V-690V和208V-480V两档产品] | |
系统电压范围 | -15%—+5% | |
工作频率 | 50Hz/60Hz±5% | |
输出及安装方式 | ||
额定容量 | 立式模块 | 立柜式 |
175Kvar/195Kvar/215 Kvar | 175Kvar/195Kvar/215Kvar/430Kvar/645Kvar | |
设备类型 | 模块化功率单 | 成套装置 |
进线方式 | 上进线 | 上进线或下进线 |
性能指标 | ||
全响应时间 | ≤10ms | |
瞬时响应时 | ≤200us | |
工作方式 | 容性或感性无功补偿 | |
三相不平衡校正 | 支持 | |
功率因数校正 | 有,可设定 | |
保护 | ||
过载保护 | Yes,自动限流在100%额定输出 | |
其他保护 | 过压保护、欠压保护、过温保护 | |
显示与操作 | ||
显示界面 | 7英寸触摸屏3) | |
显示状态 | 电流、电压、功率、功率因数等 | |
操作 | 多种操作模式选择,远程或本地 | |
通讯(RS485) | Modbus-RTU标准配置,可以选配远程智能云控方式 | |
运行方式 | ||
单机运行 | 可以 | |
并联运行 | 可以 | |
标准 | ||
参考谐波标准 | IEEE519 | |
设计标准 | EN60146 | |
安全标准 | 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 | |
环境条件 | ||
防护等级 | IP20 | |
运行环境温度 | -10℃-45℃ | |
储存/运输温度 | -40℃-70℃ | |
工作/存储 湿度 | 相对湿度 20-95%,无凝露 / 相对湿度 10-95% | |
海拔高度 | 1000m以下(更高海拔需降容使用) |