在(zài)輸配電網中，新能源的(de)大(dà)量接入，大(dà)容量的(de)電力電子(zǐ)設備等非線性負荷和(hé / huò)沖擊負荷的(de)廣泛應用，帶來(lái)了(le／liǎo)嚴重的(de)電能質量問題，使用FGSVG高壓動态無功補償裝置，可以(yǐ)顯著地(dì / de)改善負荷與公共電網連接點處的(de)電能質量，例如提高功率因數、克服三相不(bù)平衡、消除電壓閃變和(hé / huò)電壓波動、抑止諧波污染等。FGSVG高壓動态無功補償裝置，于(yú)2013年被發改委列爲(wéi / wèi)重大(dà)技術産業化項目；2014年榮獲賽爾傳媒 “電能質量品牌”獎項；2015年，35kV直挂式FGSVG裝置被科技部列爲(wéi / wèi)火炬計劃産業化示範項目，獲科技部中小企業技術創新基金項目資助；2017年獲山東省優秀節能成果獎； 2018年再次榮獲“光能杯”CREC“年度光伏電站優質部件企業”獎。2018年新風光百兆級高壓水冷SVG成功通過中國(guó)電科院型式試驗檢測驗收。
35kV集裝箱直挂FGSVG系列産品采用現代電力電子(zǐ)、自動化、微電子(zǐ)及網絡通訊等技術，采用先進的(de)瞬時(shí)無功功率理論和(hé / huò)基于(yú)同步坐标變換的(de)功率解耦算法，以(yǐ)設定的(de)無功性質及大(dà)小、功率因數、電網電壓等爲(wéi / wèi)控制目标運行，動态的(de)跟蹤電網電能質量變化調節無功輸出(chū)，并能實現曲線設定運行，提升電網質量。
易操作、高性能、高可靠性的(de)FGSVG系列産品爲(wéi / wèi)滿足用戶對提高輸配電電網的(de)功率因數、治理諧波、補償負序電流的(de)迫切需求做出(chū)相應設計，具有以(yǐ)下特點：
● 快速響應，先人(rén)一(yī / yì ／yí)步：全系列采用瞬時(shí)無功理論，控制器響應時(shí)間≤1ms，全功率響應時(shí)間≤5ms，特别适合于(yú)無功響應時(shí)間要(yào / yāo)求嚴格的(de)場合，如軋鋼、煉鋼、提升類以(yǐ)及沖擊性負荷。
● 負序抑制，平衡系統：配電網中存在(zài)大(dà)量的(de)三相不(bù)平衡負載，典型的(de)如電力機車牽引負荷和(hé / huò)交流電弧爐等。同時(shí)線路、變壓器等輸配電設備三相阻抗的(de)不(bù)平衡也(yě)會導緻電壓的(de)不(bù)平衡問題産生。SVG能夠快速的(de)補償由于(yú)負載不(bù)平衡所産生的(de)負序電流，始終保證流入電網的(de)三相電流平衡，大(dà)大(dà)提高了(le／liǎo)供用電的(de)電能質量。
● 模式多樣，随心所欲：具有多種運行模式，滿足用戶多種需求，運行模式有：恒裝置無功功率模式、恒考核點無功功率模式、恒考核點功率因數模式、恒考核點電壓模式、負序補償模式，可在(zài)線轉換運行模式，也(yě)可按照客戶需求編制運行曲線。
● 諧波治理，保證安全：裝置可有效補償13次及以(yǐ)下諧波，補償率最多可達92%，從而(ér)有效避免了(le／liǎo)保護及安全自動裝置誤動作；有效避免了(le／liǎo)電容器模組諧波及諧波電流放大(dà)，使電容器過負荷或過電壓，甚至燒毀；解決了(le／liǎo)增加變壓器損耗，引起變壓器發熱，以(yǐ)及導緻電力設備發熱，電機力矩不(bù)穩甚至損壞的(de)問題；避免了(le／liǎo)加速電力設備絕緣老化，易擊穿和(hé / huò)降低電弧爐生産效率，增加損耗以(yǐ)及幹擾通訊信号問題。
● 遠距送電，減損穩壓：在(zài)長距離輸電線路上(shàng)安裝SVG裝置，不(bù)但可以(yǐ)在(zài)正常運行狀态下補償線路的(de)無功損耗，擡高線路電壓，提高有效輸電容量，而(ér)且還可以(yǐ)在(zài)系統故障情況下提供及時(shí)的(de)無功調節，阻尼系統振蕩，提高輸電系統穩定性。
● 精準補償，變罰爲(wéi / wèi)獎：很多現場因考核點功率因數低于(yú)供電局要(yào / yāo)求，勢必産生力調電費罰款。SVG可根據考核點設置的(de)功率因數目标值，實時(shí)無級調節裝置補償的(de)無功功率，使考核點的(de)功率因數穩定在(zài)設定的(de)目标值，杜絕因功率因數不(bù)達标而(ér)被罰款或者過度補償造成的(de)電網不(bù)穩定現象發生，也(yě)杜絕了(le／liǎo)因過補、欠補帶來(lái)的(de)經濟損失。
● 保護齊全，使用無憂：保護策略包括器件級保護、裝置級保護和(hé / huò)系統級保護三級。器件級保護的(de)動作時(shí)限不(bù)超過10us，在(zài)發現器件過流、過壓或驅動信号異常時(shí)，能夠迅速實施保護。裝置級保護的(de)動作時(shí)限爲(wéi / wèi)0.5-1ms，當發現裝置有過載、直流電壓過高等異常工況時(shí)，便實施保護。系統級保護的(de)動作時(shí)限爲(wéi / wèi)5-2000ms，當發現系統失壓、系統電壓過高、冷卻系統故障等異常工況時(shí)，便實施保護。
● 全程錄波，智能分析：主控系統不(bù)僅實時(shí)監測輸入電流、電壓，輸出(chū)電流、電壓，并實現其波形的(de)顯示，還可對每相電壓、電流進行諧波分析，有助于(yú)用戶掌握設備的(de)各種電量參數。
● 黑匣記錄，精準診斷：設備具有自動記錄運行狀态和(hé / huò)顯示的(de)功能，可查看保護前後共計200個(gè)點（100ms）的(de)電流、電壓、運行頻率，方便日常維護及快速異常診斷。
● 接口豐富，即插即用：具有以(yǐ)太網、RS485、CAN、高速光纖等通訊接口，支持MODBUS_ RTU、 ProfiBUS、電力CDT91規約、IEC61850- 103/104、CANOPEN協議用戶自定義等通訊規約，可以(yǐ)實現遠程監控，無人(rén)值守。
● 模塊設計，簡便快捷：功率單元、供電電源、主控系統、二次配線等采用模塊化設計，便于(yú)規模化生産和(hé / huò)現場安裝與維護。
● 安規在(zài)線，确保安全：全系風冷設備外部殼體完全按照安全規範設計，具有在(zài)線操作、易維護特點，在(zài)設備帶電運行時(shí)，無需停機停電，運維人(rén)員可以(yǐ)直接進行更換進風窗過濾棉、就(jiù)地(dì / de)操作、就(jiù)地(dì / de)查看運行數據等操作。
● 提前預警，運行無憂：主控制系統實時(shí)監測并顯示每個(gè)功率單元的(de)溫度，當多個(gè)單元溫度超過設定警值時(shí)，給出(chū)聲光報警，提示用戶及時(shí)處理，以(yǐ)免出(chū)現散熱風機跳閘、濾網堵塞等問題。
● 多機協同，擴容無憂：SVG具有多個(gè)裝置并聯運行的(de)接口，可滿足現場：1）現有補償容量不(bù)夠，擴容增加設備時(shí)，多台SVG設備并聯運行，通過主從控制方式，使多套設備協同補償，宛如一(yī / yì ／yí)套設備，實現擴容無憂； 2）正常運行方式時(shí)：每台SVG單機獨立運行，故障運行方式時(shí)：多機自動轉爲(wéi / wèi)并聯運行模式，協同補償。
● 高低穿越，極端無懼：在(zài)用戶主電源電壓瞬時(shí)跌落、瞬時(shí)升高、廠用電網大(dà)負荷切換時(shí)，在(zài)國(guó)标允許的(de)範圍内，電網恢複後SVG可快速的(de)自動正常運行，無需人(rén)員操作，增強電網适應性，可适應不(bù)同深度的(de)U0（100%-0%）電網跌落。
● 電壓閃變，波動可抑：在(zài)負荷急劇變化時(shí)，易産生電壓波動和(hé / huò)閃變現象，比如電弧爐、軋機、氧氣站透平空壓機組等。SVG能夠根據電網電壓變化情況，快速的(de)提供變化的(de)無功電流，以(yǐ)補償負荷變化引起的(de)電壓波動和(hé / huò)閃變現象。
● 雙源供電，穩定可靠：控制電源采用380VAC、2200VAC或220VDC兩種電壓制式供電，并且兩種電源互爲(wéi / wèi)在(zài)線式熱備；若一(yī / yì ／yí)路電源出(chū)現停電時(shí)，另一(yī / yì ／yí)路可以(yǐ)無縫切換，繼續爲(wéi / wèi)控制電源供電，同時(shí)通過繼電保護電路報警和(hé / huò)HMI（人(rén)機界面）顯示哪一(yī / yì ／yí)路出(chū)現停電。
● 櫃體防擾，電磁兼容：整機櫃體采用抗幹擾設計，通過相關機構檢測了(le／liǎo)靜電放電抗擾度試驗、浪湧（沖擊）抗擾度試驗、射頻電磁場輻射抗擾度試驗、電快速脈沖群抗擾度試驗等EMC試驗。
● 防塵防水 IP65：針對現場粉塵特别多，特别是(shì)導電粉塵較多，以(yǐ)及濕度水汽、鹽霧特别多的(de)場合，我司特别研制了(le／liǎo)IP65防護等級的(de)設備供客戶選擇。
FGSVG高壓動态無功補償裝置由控制櫃、功率櫃、電抗器組成。控制櫃主要(yào / yāo)控制箱、二次控制邏輯電路，其中控制箱通過光纖連接到(dào)功率單元。在(zài)功率櫃裏有三相功率單元，根據電網電壓等級不(bù)同，每相由若幹個(gè)功率單元串聯組成，最後通過電抗器接入電網。
功率單元采用級聯式H橋電路結構，功率單元串聯，輸出(chū)疊加成高壓，通過電抗器接入電網；功率單元模塊化設計，各單元可以(yǐ)互換。
FGSVG控制系統采集電網電壓、電流信号，采用瞬時(shí)無功控制理論，快速計算出(chū)各功率單元的(de)電流指令，并通過光纖傳給各功率單元。功率櫃每相由若幹個(gè)功率單元串聯，采用載波移相技術，各單元輸出(chū)電壓疊加，形成多電平高壓輸出(chū)，通過電抗器連接到(dào)電網，輸出(chū)可控的(de)無功電流。
在(zài)交流電路中，電壓和(hé / huò)電流的(de)相位有三種情況，當負載呈現純電阻特性時(shí)，電壓和(hé / huò)電流相位相同；當負載呈現電感特性時(shí)，電壓相位超前電流相位；當負載呈現電容特性時(shí)，電壓相位滞後電流相位。FGSVG高壓動态無功補償裝置基本原理就(jiù)是(shì)将可控H橋電路通過電抗器并聯到(dào)電網上(shàng)，适當調節橋式電路輸出(chū)電壓的(de)幅值和(hé / huò)相位，或者直接控制其輸出(chū)電流，使該電路吸收或者發出(chū)滿足電網需求的(de)無功電流，實現動态無功補償的(de)目的(de)，如下表所示。
1．低電壓穿越技術
FGSVG高壓動态無功補償裝置通過持續的(de)技術創新，開發設計了(le／liǎo)全性能低電壓穿越技術。無論三相短路故障、相間短路故障，還是(shì)低穿到(dào)90%或20%，FGSVG都可以(yǐ)提供額定的(de)容性電流。對于(yú)不(bù)平衡低穿，新風光提出(chū)了(le／liǎo)雙鎖相環、雙pq控制理論。
2017年我公司高壓動态無功補償裝置通過電力工業電氣設備質量檢驗測試中心全面測試。并網點A相電壓不(bù)變，B、C電壓瞬間跌落至20%，維持2s ，然後2s上(shàng)升至額定，1min内重複三次，測試數據如下圖，測試結果符合要(yào / yāo)求。
2．諧波補償技術
在(zài)中頻爐、電解鋁等工礦企業，由于(yú)大(dà)功率、非線性負載的(de)接入，導緻低頻次電流諧波注入電網，嚴重時(shí)影響其它設備的(de)穩定運行。我公司SVG采用離散傅氏變換的(de)快速算法、瞬時(shí)無功理論算法，開發出(chū)了(le／liǎo)具有諧波補償功能的(de)高壓動态無功補償裝置。由于(yú)SVG載波頻率較低（可提高運行效率），治理25次及以(yǐ)下頻次的(de)諧波，諧波頻次越低補償率越高。
3．負序補償技術
電力系統中存在(zài)大(dà)量的(de)不(bù)平衡負荷及一(yī / yì ／yí)些單相大(dà)容量負荷，例如電氣化鐵路。這(zhè)些負荷産生的(de)負序、無功電流造成大(dà)量的(de)電能損失，威脅着電力系統的(de)安全和(hé / huò)經濟運行。
我公司生産的(de)角型鏈式SVG，是(shì)一(yī / yì ／yí)種理想的(de)補償治理方法，響應速度快，可進行無功、負序綜合治理。通過對補償電路的(de)相量圖進行幾何分析，求解得到(dào)負序補償所需要(yào / yāo)的(de)相電流相量，進而(ér)根據瞬時(shí)無功功率理論，推導出(chū)dq/△變換矩陣，可得到(dào)角型鏈式SVG負序補償所需的(de)相電流指令信号。
4．多機并聯協調控制技術
随着電力系統容量的(de)不(bù)斷增加，電力系統對無功補償裝置的(de)容量需求也(yě)不(bù)斷增加，由于(yú)目前受IGBT技術和(hé / huò)用戶分工期投運的(de)制約，在(zài)現場會出(chū)現多台SVG設備并聯在(zài)用一(yī / yì ／yí)段母線運行，這(zhè)就(jiù)需要(yào / yāo)SVG設備能夠并聯運行，需要(yào / yāo)并聯運行各SVG可以(yǐ)自動功率平衡。
我公司發明了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)種簡單、高效的(de)SVG并聯運行環形光纖控制系統。并聯運行的(de)SVG控制器通過光纖連接成環，并聯台數不(bù)受控制器光纖接口個(gè)數的(de)限制。環内可以(yǐ)使用不(bù)同功率等級的(de)SVG，并自動平衡無功功率輸出(chū)，合理的(de)利用各SVG出(chū)力。環内的(de)任何一(yī / yì ／yí)台SVG都可以(yǐ)設置爲(wéi / wèi)主機，從機故障不(bù)影響其它SVG設備運行。
5．PT、CT接線自動分析技術
在(zài)現場，SVG通過現場的(de)PT和(hé / huò)CT，采集系統電壓和(hé / huò)電流信号，PT接線直接影響SVG鎖相、并網，CT接線直接影響SVG對考核點無功、功率因數的(de)計算。
我公司SVG具有PT、CT接線自動分析功能，使并網調試變得非常簡單、高效。
6．控制系統自檢技術
FGSVG系列高壓動态無功補償裝置，控制系統采用多片DSP+FPGA技術，控制系統複雜。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)整機可靠運行，使用DSP對控制箱内線路闆進行上(shàng)電自檢，假如控制箱内的(de)線路闆有問題，可以(yǐ)快速定位問題點，提高工作效率和(hé / huò)産品智能化水平。
7．串行光纖通信技術
爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)強電與弱電之(zhī)間進行隔離，SVG控制器與各功率單元之(zhī)間通過光纖連接。目前SVG控制器與功率單元之(zhī)間的(de)典型光纖連接方式是(shì)每個(gè)功率單元通過兩根光纖連接到(dào)SVG控制器。
我公司發明了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)種串行光纖通信技術，并已經申請專利。SVG控制器與功率單元通過光纖連接成多個(gè)串行光纖通信回路，使SVG控制器的(de)光纖接口數量和(hé / huò)光纖的(de)數量顯著減少，提高生産效率并降低故障率。
8．跟蹤響應速度快
FGSVG系列高壓動态無功補償裝置，通過南京電科院、武高所等第三方測試單位的(de)測試，響應時(shí)間小于(yú)5ms。
跟蹤響應時(shí)間（突減）測量波形（上(shàng):系統 中:負載下:試品）
● 額定工作電壓：35kV；
● 額定容量：±5～±100Mvar；
● 輸出(chū)無功範圍：感性額定無功到(dào)容性額定無功範圍内連續變化；
● 響應時(shí)間：≤5ms；
● 過載能力：1.2倍過載1min；
● 輸出(chū)電壓總諧波畸變率（并網前）：≤5%；
● 輸出(chū)電流總諧波畸變率THD：≤3%；
● 系統電壓不(bù)平衡保護，整定範圍：4%～10%；
● 效率：額定運行工況≥99.2%；
● 運行溫度：－20℃～+40℃；
● 貯存溫度：－40℃～+65℃；
● 人(rén)機界面：采用中英文可設置的(de)彩色觸摸屏顯示；
● 相對濕度：月平均值不(bù)大(dà)于(yú)90﹪（25℃），無凝露；
● 冷卻方式：強迫風冷、水冷、空調（可選）；
● 安裝方式：戶内、集裝箱（可選）；
● 海拔高度：﹤2000m（高于(yú)2000m需定制）；
● 地(dì / de)震烈度：≤8度。
FGSVG系列産品可廣泛應用于(yú)石油化工、電力系統、冶金、電氣化鐵路、城市建設等行業中，爲(wéi / wèi)各種異步電動機、提升機、變壓器、晶閘管變流器、變頻器、感應爐、中頻爐、電弧爐、電阻爐、石英熔煉爐、電力機車、起重機、沖壓機、吊車、電梯、風力發電機、照明設備、電梯、電焊機、等設備提供高質量、高可靠性的(de)無功補償及濾波的(de)解決方案。
FGSVG系列産品可以(yǐ)增強電力傳輸能力、減小電能損耗、補償無功功率、治理諧波、抑制閃變、穩定電網電壓、平衡三相系統、改變系統的(de)阻尼特性、提高系統的(de)穩定性。
注：容量（Mvar）表示從感性無功到(dào)容性無功動态調節範圍内的(de)額定最大(dà)調節容量。例如C2.0/10，表示：直挂式10kV、容量爲(wéi / wèi)±2Mvar的(de)裝置。能夠在(zài)+2000kvar（感性）到(dào)-2000kvar（容性）範圍内對無功進行連續平滑調節。
