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低压TSVG技术优势 简介

  低压TSVG技术优势_信息与通信_工程科技_专业资料。一、低压 TSVG 动态无功发生电源的技术优势 1、工作原理先进 低压 TSVG 动态无功发生电源(简称 TSVG)采用高速 DSP 集成电路作为控制核 心,智能控制、实时调节。控制策略为控制系统,通

  一、低压 TSVG 动态无功发生电源的技术优势 1、工作原理先进 低压 TSVG 动态无功发生电源(简称 TSVG)采用高速 DSP 集成电路作为控制核 心,智能控制、实时调节。控制策略为控制系统,通过采集系统电压信号、系统电流及 补偿器输出电流信号, 计算负载及系统无功电流的大小, 然后确定装置输出的无功功率。 利用电压源型逆变器,将自换相桥式电路通过电抗器接入系统,控制逆变器的电压的幅 值和相位即可调节逆变器的输出电流从而调节其输出的无功功率。 2、核心部分采用有源补偿方式 TSVG 核心部分(SVG)基于有源补偿原理,采用大功率 IGBT 管组成三相逆变器 提供无功功率,可以等效视为输出电压幅值可控的一个与电网同频率的交流电压源。改 变 SVG 交流侧输出的电压 U 的幅值, U 大于系统电压 Us 时, 当 SVG 补偿无功功率 (相 当于容性元件) 小于系统电压 Us 时,SVG 吸收无功功率(相当于感性元件) ;U 。改变 U 幅值的大小,就可以控制 ASVG 提供的无功功率大小,实现连续补偿的目的。 (普通的动态补偿还是基于传统的无源补偿的原理,采用电容器提供无功功率。 ) 3、调节速度快,响应时间小于 20ms 整套装置从采集补偿信号到控制 IGBT 触发和可控硅投切可以在一个周期内完成, 响应时间小于 20ms,这就实现了快速补偿。TSVG 动态响应时间小于 20ms,调节速 度快,这对于冲击性负荷现场,完全可以满足对补偿的快速要求,解决了机械式开关投 切的电容补偿所带来的容易无功过补或欠补的问题。 4、双向补偿无功 传统补偿装置采用电容器提供无功功率,只能补偿感性负荷,在系统呈现容性或者 是处在容性、感性反复变化的状态,则失去补偿效果。 TSVG 可动态双向连续调节无功功率,既补偿感性负荷,又补偿容性负荷。对于任 何感性、 容性现场, 都可实现有效补偿, 使用该产品可使系统始终维持高功率因数运行, 哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司 节能和谐波抑制效果显著。 (普通的动态补偿只是采用电容器提供无功功率,补偿感性负荷,对系统负荷呈容 性时则失去作用。尤其是在夜间轻载或有无功倒送情况时,无法及时有效的进行处理。 ) 5、无功容量连续调节,实现无级补偿 整套装置协调控制,彻底消除了传统无功补偿装置采用电容器分组分级投切方式, 带来的断续补偿问题,无功容量保证连续调节与平滑输出,保证快速补偿和全程的高功 率因数运行,最大程度实现节能降耗。 (普通的补偿采用电容器补偿,电容器为分组式投切,无功输出容量是台阶式的, 补偿容量有阶差,很难达到与系统无功完全平衡。为避免电容器投入后出现过补,电网 中总会残留一部分无功功率无法被补偿,这部分无功功率长期积累造成电能损耗,增加 了企业生产成本,带来大量资源浪费,取得的经济效益较低。 ) 未补偿区域 TSVG 输出无功呈线、应用前景广泛 TSVG 是目前代表低压补偿领域最前沿技术的高科技产品,也是无功补偿设备下一 代发展方向。我公司的产品,在采用国外先进美国西屋的控制理论同时,应用了公司开 发的光电驱动器内储能技术、过零投切技术、光电隔离、光电触发技术、动态电路保护 技术,使我公司的产品成为国内品牌,达到世界先进行列。历经多年实践考验,在全国 各行业现场成功应用,使用效果显著,用户反应良好。 -1- 哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司 7、多种方式抑制谐波,保护设备安全运行 涂装车间大量使用变频装置、软起动装置、机器人等非线性负荷,工作时产生大量 谐波污染电网,畸变率很高。选择补偿产品要充分考虑到现场谐波环境,是否会对补偿 设备造成冲击,影响使用寿命。 TSVG 在系统设计和控制策略上对谐波有很强的抑制作用,保障了系统运行的安全 性与可靠性; 光控和谐波抑制技术上具有国内领先水平,光电触发技术实现一次系统和二次系统 隔离,解决了谐波干扰问题,可以改善电压畸变率,抑制谐波主频带; 光电触发方式和特殊的控制技术,实现过零投切,动态抑制谐波,更新了传统的补 偿理念; 采用多种保护措施避免与系统谐波发生谐振:对控制器、电抗器、驱动器进行特殊 设计,主回路采用根据多年的现场经验及负荷的主频带特殊设计的调谐型电抗器,无论 投切几组电容器都不会与系统发生谐振,从根本上解决与系统发生串联、并联谐振,避 免使谐波放大,实现无功补偿和谐波抑制并举的功能。 8、完善的保护措施 TSVG 属于系列化生产,设计成熟可靠,保护齐全,设有过电压、欠电压、速断、 过流、过负荷、抑制操作过电压、控制系统电源异常、丢同步电源、丢脉冲、触发异常、 过压击穿、保护输入接口、保护输出接口等数十种保护功能,这是一般厂家做不到的, 保证了 TSVG 长期运行的安全性和可靠性。 二、TSVG 与 TSC 产品对比 1、性能对比 1、TSC 仍使用自愈式补偿电容器作为主要器件,电容器本身的特点决定它每年都 有一定量的电容值衰减, 尽管我们使用高质量的电容器, 但仍避免不了电容器的年 2%~ 5%的衰减,所以 TSC 电容器有一定的使用寿命。 2、尽管 TSC 采用一些抑制谐波措施,但仍有一定量的谐波电流流入电容器,这会 -2- 哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司 加快电容器的衰减,这就存在补偿柜与系统发生串并联谐振的危险性。 3、在白天正常生产时,无论系统需要多大补偿容量,由于补偿容量分级输出的缘 故,补偿器总选择比系统无功小的容量输出,由此造成无功未完全补偿。 4、在夜间主要生产设备停止工作后,系统处于轻载状态。或在非工作日期间,只 有部分输助设备工作,这时的系统无功较小,而补偿装置的第一级容量超过了系统无功 量,造成补偿在此期间无法投入。 5、变压器空载同样无功较小,补偿失去作用。由于无功计量仪表的改进,造成长 期的无功积累,给企业带来了较大的损耗,而这种损耗采用一般的动态补偿装置是无法 解决的。 二十世纪末,国内外具备研发实力的各大公司投巨资研制、开发出有源补偿装置, 简称 TSVG,它是 TSC 的更新换代产品。威瀚公司的 TSVG 动态无功发生电源也完成 了产品研发——现场试用——产品鉴定、型式试验——批量生产——大批推广使用的历 程。这二年已生产出各种容量的 TSVG 有 300 多台套,分布在全国各行业。 与普通的 TSC 相比,TSVG 优点相当明显, 1、核心补偿部分(SVG)不再使用自愈式补偿电容器,不用为电容器容量发生衰 减而担扰, 彻底消除了电容与系统发生串、 并联谐振的隐患, 不会出现谐波放大等问题。 2、现场电网中的谐波电流不会对 TSVG 的工作造成影响,TSVG 可以在大谐波环 境下出色的完成无功补偿任务。 3、TSVG 可以实现无级、连续调节输出无功,实现系统的高功率因数运行,尤其 是在轻载或无功量不大的时候,由于 TSC 采用的是分组式投切,电容器分组容量及投 切容量很难达到与系统无功完全平衡,为避免电容器投入后出现过补,电网中总会残留 一部分无功功率无法被补偿,这部分无功功率长期积累造成电能损耗,增加了企业生产 成本,带来大量资源浪费,取得的经济效益较低。由于电力部门对功率因数的考核通常 针对的是时间段内的平均功率因数,长期得不到补偿的的无功功率经年累积不仅造成了 电能的浪费,也影响了整体的功率因数达不到预期的补偿效果。 而使用 TSVG 即可完全避免以上欠补情况,TSVG 整套装置协调控制,彻底消除了 传统无功补偿装置固有的断续补偿问题,实现了大功率无功补偿双向连续调节,在任何 工况下,都能快速补偿和保证全程功率因数大于 0.99 接近 1,最大程度实现节能降耗, 这样的补偿精度是 TSC 分级补偿永远做不到的。 -3- 哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司 4、TSVG 有各种保护功能,设备安全运行可靠,可以多台并联使用,使用寿命在 20 年以上。 详细的产品性能对比: 序号 1 项目 主要组成 TSC TSVG 可控硅动态无功功率补偿器 动态无功功率发生电源 可控硅、电容、电抗、控制保 ASVG 是由 IGBT 管组成动态 护电路 无功发生电源。 采用 PWM 最新技术控制 采用可控硅投切电容器, 控制 IGBT 触发, 通过调节三相变流 器实时检测功率因数和无功 器交流侧输出电压的相位和幅 电流, 与预先设定的定值进行 值,迅速吸收(运行在感性模 比较, 动态控制投切不同组数 式)或发出(运行在容性模式) 的电容器。 所需要的无功电流,实现动态 无功功率的平滑、连续补偿。 有台阶,阶跃式变化 分组分级补偿 快,≤20ms 较简单 连续输出 连续补偿,补偿容量足够的情 况下实现功率因数全程接近 1 更快,动态性更好 复杂 2 工作原理 3 4 5 6 7 8 9 补 偿 输 出容 量 ( kv ar ) 输出无功 补偿能力 响应速度 控制系统 使用寿命 应用前景 补偿容量 输出图 过零投切,无冲击、使用寿命 TSVG 不存在电容器容量衰减 长 问题,整体使用寿命更长 更新换代的产品,应用前景广 目前主流产品 泛 图1 图2 QC 补偿输出容量(kvar ) QC QL 系统 无 功 功 率 (k va r) QL 系统无功功 率(kvar) 图 1、 TSC 补偿容量输出曲线、TSVG 补偿容量输出曲线-

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