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SVG控制系统用户手册

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荣信电力电子股份有限公司

（版本2007.07）

目录

TOC\o1-2\u1.SVG工作原理 1

2.SVG控制系统组成 2

3.控制柜 3

3.1控制柜组成 3

3.2微机监控单元 4

3.3开关面板 5

3.4PLC 5

3.5主控单元 6

3.5通讯单元 11

4.电源柜 12

5.功率单元 12

5.1工作原理 12

5.2驱动板 14

5.3控制板 14

6.SVG监控系统 14

SVG控制系统用户手册

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1.SVG工作原理

SVG（StaticVarGenerator）称为“静止无功发生器”，是一种并联型无功补偿装置，它基于瞬时无功功率的概念和补偿原理，采用全控型开关器件，辅之以小容量储能元件所构成。SVG不需要大容量的电抗器、电容器等储能元件，大大缩小了装置的体积和成本；调节速度快，运行范围宽，通过不同的控制，可以实现负荷的连续调节；采用PWM控制或多重化的结构，可使其输出电流接近正弦波，从而不需附加额外的滤波器。

由于SVG的这些优越性能，能满足用户供电系统的电能质量综合治理要求，可以达到如下效果：

①降低母线电压损失，提高电网电压水平；

②补偿无功功率，提高功率因数；

③补偿谐波电流，降低谐波电流对电网的污染；

④补偿负序电流，降低负序电流对电网的污染。

SVG结构示意图如下图所示：

图AUTONUMSVG结构示意图

上图中，is、iL和ic分别为电网电流、负载电流和SVG补偿电流，三者有如下关系：

(1)

其中，负载电流iL又可以分解为有功电流ip、无功电流iq以及谐波电流ih等电流分量，即

(2)

从式(1)与(2)可以看出，只要能实时检测出负载电流iL中的各电流分量，并控制SVG功率单元输出相应的补偿电流，则可以实现无功电流补偿、谐波电流补偿以及综合补偿等功能：

①：SVG实现无功电流补偿功能，此时电网电流；

②：SVG实现谐波电流补偿功能，此时电网电流；

③：SVG实现综合补偿功能，此时电网电流。

2.SVG控制系统组成

SVG控制系统由控制柜、电源柜和功率单元三部分组成：

①控制柜采集现场的电压、电流信号，计算处理后发出驱动信号来控制功率单元的运行，同时监测功率单元运行状况。

②电源柜由隔离变压器、交流稳压电源、UPS和AC/DC组成，为系统提供稳定、可靠的交、直流电源。

③功率单元由IGBT、驱动板、控制板、电力电容、阻容吸收电路和热管散热器等组成，与电抗器串连后，通过变压器与电网相连，通过驱动信号控制IGBT的开通与关断；电网电压和功率单元交流侧电压在电抗器两端作用，从而产生预期的补偿电流。

其基本结构框图示意如下：

图AUTONUMSVG控制系统基本组成框图

此外，为便于用户随时查看SVG设备运行状况，在设备侧嵌入式一体化工控机和用户监控室侧PC机上分别安装了相应的SVG监控软件，通过该软件可实时、详细的了解到设备运行参数以及各部分性能状况。下文将就上述控制柜、电源柜、功率单元以及SVG监控软件作详细介绍。

SVG系统整体外观实物图如下所示：

图AUTONUMSVG系统整体外观实物图

3.控制柜

3.1控制柜组成

控制柜主要由微机监控单元、开关面板、PLC、主控单元及通讯单元等组成，控制柜内部功能框图如下：

图AUTONUM控制柜内部功能框图

微机监控单元主要是对SVG系统状态进行监控，显示，方便了解系统工作情况；开关面板主要是在本地实现对系统的操作；PLC则实现对系统的自动控制，保护，通过以太网通讯实现远程操作，通讯给触摸屏显示系统状态；主控单元则是SVG系统的核心，实现了电网电压、电流等参数的采样、运算，控制SVG单元进行补偿；通讯单元主要起到信息中转作用，将功率单元的运行状况传送至监控单元，同时将初始化及故障复位信号传送至功率单元。

控制柜外观实物图如下所示：

图AUTONUM控制外观实物图

3.2微机监控单元

微机监控单元采用嵌入式一体化工控机，坚固、可靠、可扩展，带有不锈钢机箱和高强度铝质面板，密封良好，能够适应恶劣、多尘的工业环境。