日期:2019-12-09
一、概述
HZ-SPC/02 電力電子式三相不平衡自動調(diào)節(jié)裝置(以下簡稱 HZ-SPC/02)是我司自主研制的智能化、有源式新型電力電子裝置,用來動態(tài)治理配網(wǎng)三相不平衡、補償無功功率和諧波電流。
HZ-SPC/02 采用高效的電力電子拓撲結(jié)構(gòu)和先進的全數(shù)字控制技術(shù),根據(jù)配網(wǎng)用戶由于不同時間段或不同負荷導致的配網(wǎng)三相不平衡電流,利用先進控制算法分離出不平衡電流的正序、負序、負零、無功和諧波電流,通過觸發(fā)功率器件 IGBT,輸出與之相反的抵消電流,達到消除不平衡及補償無功和諧波的作用。

圖 1-1 HZ-SPC/02 裝置外形
HZ-SPC/02 電力電子式三相不平衡自動調(diào)節(jié)裝置的型號和規(guī)格定義由兩部分組成——主型號和規(guī)格參數(shù),具體如下:
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1、更多功能、更多模式
1)具有零序、負序補償、無功補償、諧波補償?shù)?,一機多用;
2)高清 4.3 或 7 英寸中文彩色觸摸屏,本地實時顯示系統(tǒng)和裝置運行參數(shù);
3)配置物聯(lián)網(wǎng) GPRS 模塊,支持遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集,支持手機 APP 和 PC 機遠程操控;
2、全面保護功能,提高用戶應用穩(wěn)定性
1)有效值峰值雙設定自動限流,無過載風險;
2)具有過流、過壓、欠壓、過溫等多種保護功能,確保系統(tǒng)運行安全可靠;
3)設備具有非裝置自身問題導致停機自恢復啟動功能;
4)具有故障報警及追憶功能;
5)防雨防塵設計,滿足戶外安裝要求;
3、先進的控制策略和拓撲結(jié)構(gòu)設計
1)改進的基于瞬時無功功率理論的檢測技術(shù),可實時檢測負序、零序電流,自動跟蹤負載無功變 化,具有高度可控性與快速響應性;
2)采用 LCL 拓撲結(jié)構(gòu)濾波,在輸出無功諧波電流的情況下,不會引入高頻 IGBT 開關諧波干擾,并且適用于任何現(xiàn)場電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗,不會發(fā)生諧振;
4、功率密度高,易于安裝
1)變流器模塊化設計,體積小重量輕,功率密度高,安裝維護方便;
2)組合并機滿足不同容量需求;
3)單模塊獨立風道設計,可有效隔絕環(huán)境粉塵粘附,提高產(chǎn)品散熱效率;
HZ-SPC/02 系統(tǒng)主要包括斷路器 Q1、預充電電阻 R、繼電器開關 Q2、濾波電感 L、電壓型 PWM 整流橋(VSR)和直流母線電容 C 等。
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圖 1-2 HZ-SPC/02 系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)圖如圖 1-2 所示,其中,斷路器 Q1 控制主進電電流輸入;電阻 R 為系統(tǒng)的預充電電阻,當 Q1 閉合后,系統(tǒng)母線電容電壓緩慢充電;繼電器開關 Q2 控制主路交流電流的輸入,同時將預充電電阻 R 短路;電感是功率轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)之間的功率傳送接口元件,一方面起儲能作用,另一方面濾除高頻開關紋波電流;電壓型 PWM 整流橋為 HZ-SPC/02 的功率轉(zhuǎn)換部件,由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)構(gòu)成, 應用電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術(shù)驅(qū)動 IGBT 產(chǎn)生補償電流波形;直流電容模塊儲存了經(jīng) IGBT 功率轉(zhuǎn)化模塊產(chǎn)生的直流能量。
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圖 1-3 HZ-SPC/02 內(nèi)部硬件布置
HZ-SPC/02 外部機箱外形及尺寸如圖 1-8 所示。
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圖 1-8 HZ-SPC/02/0.4-100 外部機箱尺寸
HZ-SPC/02 系統(tǒng)具有優(yōu)良的特性參數(shù),如表 1-2 所示。
| 接線方式 | 三相四線 | |||||
| 電路拓撲 | 三電平 | |||||
| 額定電壓(V) | 400 ±10%V | |||||
| 工作頻率(Hz) | 50 | |||||
| 輸出容量(kvar) | 30 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 |
| 補償模式 | 不平衡、無功、諧波任意組合 | |||||
| 補償效率 | ≥95% | |||||
| 全響應時間 | ≤10ms | |||||
| 有功功率損耗 | <3%(額定) | |||||
| 中性線補償能力 | 三倍相線電流 | |||||
| 噪聲指標 | ≤65dB | |||||
| 過載能力(1min) | 120% | |||||
| 防護等級 | IP44(可定制) | |||||
| 散熱方式 | 風冷 | |||||
| 通訊 | Modbus,RS485、wifi、3G、GPRS | |||||
| 并機運行 | 可多臺并機 | |||||
| 保護 | 過流、過溫、直流過欠壓、交流過欠壓等 | |||||
| 顯示狀態(tài) | 4.3-7 英寸中文彩色觸摸屏(可選) | |||||
| 安裝方式 | 戶外柱式安裝 | |||||
| 環(huán)境溫度 | -25℃~45℃(更高溫度下需降容) | |||||
| 儲存環(huán)境 | -40℃~60℃ | |||||
| 相對濕度 | 最大 95%,無凝露 | |||||
| 海拔高度 | 1000m 以下(更高海拔需降容使用) | |||||
1、HZ-SPC/02 安裝示意圖
HZ-SPC/02 安裝位置主要選取在配電臺區(qū)配電變壓器的低壓側(cè),即介于變壓器與用戶負荷之間。
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圖 2-1 HZ-SPC/02 安裝示意圖
2、現(xiàn)場安裝方式
HZ-SPC/02 安裝方式支持抱桿、F 桿和 H 桿。
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圖 2-2 HZ-SPC/02 工作現(xiàn)場安裝方式示意圖
2020年8月31日,南方電網(wǎng)云南曲靖供電局順利完成35千伏新寨變電站“一鍵順控”整站改造工作并投入實際應用。35千伏新寨變電站是云南電網(wǎng)首座實現(xiàn)整站“一鍵順控”程序化操作送電的變電站,標志著云南電網(wǎng)變電站管控進入智能化操作時代。
山西合智電子科技紅外成像測溫系統(tǒng)
智能化變電站發(fā)展現(xiàn)狀