高压无功补偿发生器（SVG）电源解决方案

摘 要：

SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。也可以说SVG是目前国际上最先进的动态无功补偿装置。而金升阳的PV45-29D1515-15电源为SVG的核心功率单元提供了高可靠的电源解决方案，解决了客户关键核心功率单元的可靠供电问题。
     
一、引 言

静止无功发生器，简称为SVG，又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

二、高压SVG的应用及基本结构

2.1 高压SVG的应用

高压SVG（主要指针对6KV/10KV/35KV的电网）的市场前景非常广阔，如图1、图2所示，大到光伏电站、风力发电站、轨道交通、钻井平台上成为标配，小到工厂用的轧机、提升机、电弧炉等。


图1、35KV电网SVG应用图


图2、10KV电网SVG应用图

电力系统中，无功负载不仅增加了电网的有功损耗，而且严重影响了电网的电能质量，实时快速的无功功率补偿SVG对提高电力设备利用率，提高电网运行稳定性，保证供电电压水平具有十分重要的意义。

2.2 高压SVG的基本结构

高压SVG柜体结构一般分为启动柜、功率柜跟控制柜。控制柜用来控制SVG实现预期控制目标，监控系统运行状态，与上位机通信等，其稳定可靠保证了整个系统的稳定可靠。功率柜由多个功率单元组成，是SVG发出无功功率的主体。而启动柜是给系统充电并抑制谐波。


图3、SVG柜体结构

三、金升阳PV45-29D1515-15电源在高压SVG柜体中的位置

金升阳提供的PV45-29D1515-15用于高压SVG功率柜中的每一个功率单元中，如下图4。
功率单元内部主要由电源、功率单元板、IGBT模块、薄膜电容、突波吸收电容及散热器件组成。
               

图4、PV45-29D1515-15电源在SVG柜体中的位置

四、金升阳 PV45-29D1515-15电源在功率单元的应用方案

如图5所示，金升阳SVG专用电源电源PV45-29D1515-15主要是用在高压SVG的核心功率柜中，而每个功率柜是由N个功率单元（功率单元的多少取决于电网电压）组成。而目前的高压SVG基本采取链式结构，直接通过电网采用多个H桥串联的方式，例如35KV电网，每个H桥的电容上波动电压大概在500V~1100V，再给金升阳专用SVG电源PV45-29D1515-15供电。而金升阳电源输出两路15V分别给IGBT驱动器供电，IGBT驱动器输出相应的电压给4个IGBT功率管的驱动供电。 这样就组成了每个功率单元的核心部件。


图5、PV45-29D1515-15在功率电源中的应用方案

五、金升阳PV45-29D1515-15 SVG专用电源简介

金升阳PV45-29D1515-15是专为高压SVG设计的一款针对性很强的高性能电源。10:1的超宽输入范围：150VDC-1500VDC。可满足高海拔5000m设计，让用户放心应用在青海、新疆、宁夏、西藏等地。输入-输出、输出-输出直接都满足4000VAC的高隔离要求，满足-40℃to +85℃ 的工业级温度。浪涌脉冲群满足电力4级标准，两路输出具有极高的电压精度、极优异的负载调整率及交叉调整率，解决了双路输出 让客户较为头痛的负载不平衡问题。且其自带的多重保护功能可提升模块电源工作异常情况下电源及其负载的安全性能。


            
产品特点：

• 超宽压范围（10:1）输入：150 - 1500VDC
• 工业级工作温度：-40℃ to +85℃
• 输入-输出，输出-输出4000VAC 高隔离电压
• 高效率、低纹波噪声
• 满足5000m高海拔要求
• 浪涌、群脉冲满足电力4级标准
• 输出两路优异的交叉调整率
• 输入欠压保护、防反接保护，输出短路、过流、过压保护
  

六、小结

金升阳专为高压SVG核心功率单元设计的PV45-29D1515-15,具有极其优异的性能，并考虑了行业的特殊性及简化的客户端设计，综合提高了系统的长期稳定性及可靠性。