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一種直掛式svg系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:9107879閱讀:1938來源:國知局
一種直掛式svg系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大容量靜止無功補償器,尤其是一種直掛式SVG系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在我國電網(wǎng)建設和運行中,長期存在的一個問題是無功補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,快速響應的無功調(diào)節(jié)設備更少。
[0003]近幾年,隨著經(jīng)濟的快速增長,我國電網(wǎng)存在下面一些特點:發(fā)電機基本處于滿發(fā)狀態(tài),使得動態(tài)無功支撐日益不足;隨著經(jīng)濟增長和高新技術的發(fā)展,恒定功率負荷逐年遞增;空調(diào)、取暖等類突增負荷所占比例越來越大,高峰達到40%以上,常規(guī)電容補償裝置不能適應突增負荷需要;在全國大型互聯(lián)網(wǎng)中,需要大容量的動態(tài)無功儲備;需要提高超高壓電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性,特別是重要負荷中心的電壓穩(wěn)定性;需要進一步提高有功的輸送能力。
[0004]隨著大功率非線性負荷用戶(如電氣化機車、乳機、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行方式的變動很大,導致電網(wǎng)損耗增加。
[0005]目前的靜止無功補償器主要采用SVC,SVC是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成,電容器提供固定的容性無功Qc,補償電抗器通過的電流決定了補償電抗器輸出的感性無功QTCR大小,感性無功和容性無功相抵消,只要做到系統(tǒng)無功QN=Qv (系統(tǒng)所需)-Qc+QTCR=常數(shù)(或者0),則能夠實現(xiàn)電網(wǎng)功率因數(shù)=常數(shù),電壓幾乎不波動,關鍵是準確控制晶閘管的觸發(fā)角,得到所需要的流過補償電抗器的電流。采集母線的無功電流值和電壓值,合成無功值,和所設定的恒無功值進行比較,計算得到的觸發(fā)角大小。通過晶閘管觸發(fā)裝置,使晶閘管流過所需要的電流。
[0006]但是SVC具有以下缺點:1.SVC的響應時間為10-40ms,時間較長;2.補償容量有電容器容量和電抗器容量所決定,較窄;3.SVC本身就是一個諧波源,會產(chǎn)生諧波,消除起來很困難;4.由于SVC采用了高壓大容量的電容器和電抗器做儲能元件,占地面積大;
5.由于采用高壓大容量的電容器和電抗器,功耗較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術問題,本實用新型的目的是提供一種直掛式SVG系統(tǒng)。
[0008]本實用新型采用的技術方案是:
[0009]一種直掛式SVG系統(tǒng),包括一主控箱和至少一閥組,以及PLC和組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng);該主控箱包括集成于主控板上的主控DSP和主控FPGA、以及與主控板通訊的主控箱光纖板;該閥組包括A相、B相、C相閥控箱以及分別與A相、B相、C相閥控箱對應的三個閥組單元,所述閥控箱包括集成于閥控板上的閥控DSP和閥控FPGA、以及與閥控板通訊的閥控箱光纖板,該閥控箱光纖板分別與對應的閥組單元連接;其中:
[0010]所述主控DSP作為組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC、閥控箱閥控DSP之間的通訊橋梁,并負責接收、分發(fā)的所有信息數(shù)據(jù);
[0011]所述主控FPGA用于實現(xiàn)SVG所有數(shù)據(jù)采樣、無功計算、系統(tǒng)級控制策略的實現(xiàn)、補償容量的分配、正弦波信號的生成、系統(tǒng)故障判斷和保護,最終形成調(diào)制正弦波信號瞬時值,單元均壓正弦波信號以及控制命令,通過主控箱光纖板傳送給各個閥控箱的閥控FPGA ;
[0012]所述閥控DSP用于接收閥模塊單元直壓、模塊內(nèi)部溫度,最終經(jīng)TCP/IP反饋至主控 DSP0
[0013]所述閥控FPGA通過光纖接受主控FPGA輸出的調(diào)制正弦波信號瞬時值和單元均壓正弦波信號瞬時值,以實現(xiàn)單元均壓控制、三角波移相SPffM控制、產(chǎn)生觸發(fā)信號、與每個單元驅動板通訊和解碼、功率單元故障判斷和保護;
[0014]所述PLC通過硬節(jié)點監(jiān)測整個電氣回路的開關狀態(tài),并接收主控DSP對開關狀態(tài)的信息反饋,以實現(xiàn)整機并網(wǎng)運行流程;
[0015]所述組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)用于獲取主控箱和各個閥控箱以及PLC的所有狀態(tài),下發(fā)各種控制參數(shù)、系統(tǒng)保護,查看由主控DSP反饋的故障信息、實時波形、故障S0E。
[0016]進一步,所述主控箱還包括與主控板通訊的信號調(diào)理板。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]本實用新型直掛式SVG是繼降壓式SVG大容量靜止無功補償器最新技術的代表。35kV直掛式SVG省去降壓變,直接掛于35kV電網(wǎng)上,能夠適應電網(wǎng)百兆級的快速動態(tài)補償,調(diào)節(jié)長距離輸電線路電壓,降低輸電損耗,提高輸送能力并且提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定水平,可廣泛應用于風電站、光伏電站等。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0020]圖1是本實用新型一種直掛式SVG系統(tǒng)的原理框圖;
[0021 ]圖2是直掛式SVG系統(tǒng)的PLC邏輯控制方法流程圖;
[0022]圖3是清除故障的流程圖;
[0023]圖4是啟動風機運行的流程圖;
[0024]圖5是自檢的流程圖;
[0025]圖6是合旁路開關的流程圖
[0026]圖7是并網(wǎng)的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]35kV直掛式SVG的控制系統(tǒng)采用組態(tài)監(jiān)控+PLC+控制器的方式。其中,組態(tài)監(jiān)控主要負責下發(fā)各種控制參數(shù)、整機保護設定值以及顯示運行狀態(tài)、故障;PLC主要負責整機運行流程;主控制器采用DSP+FPGA架構,DSP從上代降壓式SVG的TMS320F2812升級及為TMS320F28335,TMS320F28335具備32位浮點運算能力,且精度較高,可以很方便的計算小數(shù),而定點型TMS320F2812不能直接計算小數(shù),必須經(jīng)過轉換,主要負責監(jiān)控、PLC及FPGA之間的數(shù)據(jù)傳送;FPGA主要負責完成35kV直掛式SVG采樣、算法運算、PffM脈沖生成及其保護等。
[0028]如圖1所示,一種直掛式SVG系統(tǒng),包括一主控箱和至少一閥組,以及PLC和組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng);該主控箱包括集成于主控板上的主控DSP和主控FPGA、以及與主控板通訊的主控箱光纖板和信號調(diào)理板;該閥組包括A相、B相、C相閥控箱以及分別與A相、B相、C相閥控箱對應的三個閥組單元,所述閥控箱包括集成于閥控板上的閥控DSP和閥控FPGA、以及與閥控板通訊的閥控箱光纖板,該閥控箱光纖板分別與對應的閥組單元連接;其中:
[0029]所述主控DSP作為組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、PLC、閥控箱閥控DSP之間的通訊橋梁,并負責接收、分發(fā)的所有信息數(shù)據(jù);
[0030]所述主控FPGA用于實現(xiàn)SVG所有數(shù)據(jù)采樣、無功計算、系統(tǒng)級控制策略的實現(xiàn)、補償容量的分配、正弦波信號的生成、系統(tǒng)故障判斷和保護,最終形成調(diào)制正弦波信號瞬時值,單元均壓正弦波信號以及控制命令,通過主控箱光纖板傳送給各個閥控箱的閥控FPGA ;
[0031]所述閥控DSP用于接收閥模塊單元直壓、模塊內(nèi)部溫度,最終經(jīng)TCP/IP反饋至主控 DSP0
[0032]所述閥控FPGA通過光纖接受主控FPGA輸出的調(diào)制正弦波信號瞬時值和單元均壓正弦波信號瞬時值,以實現(xiàn)單元均壓控制、三角波移相SPffM控制、產(chǎn)生觸發(fā)信號、與每個單元驅動板通訊和解碼、功率單元故障判斷和保護;
[0033]所述PLC通過硬節(jié)點監(jiān)測整個電氣回路的開關狀態(tài),并接收主控DSP對開關狀態(tài)的信息反饋,以實現(xiàn)整機并網(wǎng)運行流程;
[0034]所述組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)用于獲取主控箱和各個閥控箱以及PLC的所有狀態(tài),下發(fā)各種控
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