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新风光35kV直挂式SVG安装在光伏电站的使用

2016-11-01 17:17:03

Application of Xinfenguang 35kV Directly Links up SVG to Bend Down the Power Plant in the Light
新风光电子科技股份有限公司  田利瑞 郭培彬 郭金星
Tian Lirui  Guo Peibin  Guo Jinxing
  要:本文引见了新风光电子科技股份有限公司一台12MVar 静态无功抵偿安装(型号为FGSVG-C12.0/35)的构造及特性,在振发新能源国能民勤红沙岗50MW光伏电站中的使用状况表白,光伏发电行业接纳静态无功抵偿发作安装是可行的。
www2007comSVG   光伏电站   使用
Abstract: This article introduced windsun electronics science & technology CO.,LTD. 12MVar dynamic idle work compensation system (model is FGSVG-C12.0/35) the structure and the characteristic, in are aroused the new energy country to be able the Minchin red sand hill 50MW light to bend down in the power plant application situation to indicate, the light bends down the electricity generation profession to use the dynamic idle work compensation to have the equipment feasible.
Key words: SVG  the Power plant in the light  Application
1项目概述
振发新能源国能民勤红沙岗50MW光伏电站位于甘肃省武威市民勤县,电站东南间隔民勤县约67.5千米,北距红沙岗镇约2.5千米,西侧紧靠212省道。进站门路由站址2012省道向东引接,长约200m。
该光伏电站总发电容量50MWp,接入体系电压品级35千伏,接纳平板牢固式组件阵列,共安装235瓦多晶硅电池板212784块,安装逆变器、35千伏升压变压器,及相配套的继电庇护、自动装置、光功率猜测、通讯、计量、计算机监控等装备。电站设想年发电量7747.4万千瓦时。该光伏电站选用新风光电子科技股份有限公司消费的FGSVG-C12.0/35高压静态无功抵偿安装,对电站电网质量停止改进。
2 新风光FGSVG-C12.0/35高压静态无功抵偿
以下对新风光FGSVG-C12.0/35高压静态无功抵偿安装做一些引见。
2.1 新风FGSVG-C12.0/35技术指标
民勤红沙岗50MW光伏电站无功抵偿安装FGSVG-C12.0/35总容量为12 Mvar,能够静态输出12 Mvar的感性或容性无功,经由过程对35kV目的侧的无功检测,静态抵偿体系无功,谐波治理,到达对电压和功率因数的掌握。
新风光FGSVG-C12.0/35技术指标如表1所示。

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www2007com.2 新风FGSVG-C12.0/35高压静态无功抵偿安装的特性
FGSVG以高可靠性、易操纵、高机能为设想目的,满意用户对提高输配电电网的功率因数、治理谐波、抵偿负序电流的迫切需要,具有以下特性:
(1)模块化设想,安装、调试、设定便利。
(2)静态呼应速度快,呼应工夫≤5ms。
(3)在抵偿容量充足的前提下,输出电流谐波(THD)≤3%.
(4)多种运转模式极大的满意用户需求,运转模式有:恒安装无功功率模式、恒查核点无功功率模式、恒查核点功率因数模式、恒查核点电压模式、恒查核点无功功率模式2,目标值可及时变动。
(5)及时跟随负荷变革,静态持续光滑抵偿无功功率,提高体系的功率因数,及时治理谐波,抵偿负序电流,提高电网供电质量。
(6)抑止电压闪变,改进电压质量,不变体系电压。
(7)FGSVG电路参数经心设想,发热量小,服从高,运转本钱低。
(8)装备构造松散,占地面积小。
(9)主电路接纳IGBT构成的H桥功率单位串连构造,每组由多个不异的功率单位构成,整机输出由PWM波形叠加而成的门路波,迫近正弦,经输出电抗器滤波后正弦度好。
(10)FGSVG接纳冗余性设想和模块化设想,满意体系高可靠性的要求。
(11)功率电路模块化设想,保护简朴,互换性好。
(12)庇护功用齐备,具有过压、欠压、过流、光纤通信毛病、单位过热、不均压等庇护,并能实现毛病霎时的波形录制,便于肯定毛病点,易维护,运转可靠性高。
(13)人机界面友爱显现,对外通信供给了RS485、以太网等接口,接纳尺度MODBUS通信和谈。除具有及时数字量及模仿量的显现、运转历史事件记载、汗青曲线记载查询、单位形态监控、体系信息查询、汗青毛病查询等功用外,还具有送电后体系自检、一键开停机、分时掌握、示波器(AD通道强迫录波)、毛病霎时电压/电流波形记载等特征功用。
(14)FGSVG设想包罗与FC共同利用的接口,实现定补和动补的有用分离,为用户供给更经济、更灵敏的计划。
(15)投切时无暂态打击,无合闸涌流,无电弧重燃,无需放电便可再投。
(16)与体系毗连时,不需要思索交换体系相序,毗连便利。
(17)可并联安装,极易扩大容量。并机运利用用光纤通信,通信速度快,可以残缺的满意及时抵偿的要求。
2.3体系构造
FGSVG系列产品的主电路接纳链式拓扑构造,模块化的结构设计,接纳星型毗连,每相20功率单位串连,星型接法的构造示意图如图1所示。

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掌握柜与功率柜旌旗灯号经由过程光纤停止断绝掌握,实现了高高压的可靠断绝。FGSVG系列产品体系对构造上做出了极大的改良处置,使保护更便利。掌握柜停止了严厉的抗干扰处置,保障控制系统不受高压主回路的影响。功率单位的改进使得功率柜占地面积更小,极大节流了用户装备空间,削减了投资。
FGSVG系列产品次要分为三部门:掌握柜、功率柜、电抗器柜。此中功率柜实现了统一设想,便利产物的扩大及稳定性。各电压品级的安装由掌握柜、功率柜及电抗器柜(或空心电抗)构成。各柜体中次要器件及感化如表2所示。


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2.3.1  掌握柜
主回路部门由断绝开关QS1,断路器QF,缓冲电阻R及形态检测器件等多个部门构成,如图2所示。

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自立研发的主控箱系尺度机箱,经由过程了GB/T17626系列国标要求的严厉EMC(电磁兼容性)认证,又经由过程温度打击及振动实验的处置,具有极高的可靠性。
主控箱中掌握焦点由高速32位数字信号处理器DSP、大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA协同运算来实现。经心设想的算法能够包管FGSVG到达最优的运转机能。控制器接纳大规模集成电路和外表焊接手艺,使体系具有极高的可靠性。接纳国际知名品牌西门子PLC,加强了体系的灵活性。
人性化操纵界面如图3所示,柜门上安顿告急截至按钮,便利用户在紧急情况下操作。选用知名品牌威纶通HMI,接纳世界先辈的仪器设备,使用标准化功课法式施行管束,与国际标准同步,包管了其金牌品格。

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2.3.2  功率柜
功率柜次要由功率单位构成,组成了FGSVG无功抵偿的主体。功率单位分三相安装,每相单位20个,单位输出波形叠加成整机输出波形。每一个功率单位都接受局部的输出电流、1/20的相电压、1/60的输出功率。单位模块事情时会发生部门热量,由柜顶或后柜门设想的风机强迫散热。
直流电容经心选用知名品牌的薄膜电容,接纳金属化聚丙烯薄膜(德国开创普PHD型耐高温聚丙烯基膜),为产物可靠性供给了有力保障。
每一个功率单位均具有完美的庇护功用(过流、过压、过温、驱动触发非常、通信非常等),控制器与功率单位之间接纳光纤通信手艺,高压部门和高压部门完整可靠断绝,体系具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁滋扰机能。
功率单位构造上完全一致,模块化的结构设计,使得功率单位能够随便交换,单位的内部接口只要两个或四个输出端子及两个光纤插口,这使得保护和检验更简朴。每一个单位经由过程IGBT逆变桥实现正弦PWM掌握,可得到如图4所示的单位输出波形。

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单位链接后三相之间停止星型毗连并经由过程电抗接入电网,经由过程对每一个单位的PWM波形的叠加,可得到迫近正弦的门路PWM波形,如图5所示为星型毗连的单相波形。
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FGSVG系列产品接纳了先辈的数字化尺度载波移相手艺,它的特性是单位输出的基波相叠加、谐波相互相抵消,串连后又颠末输出电抗器滤波,总输出波形正弦度好,dv/dt小,谐波身分含量小,可削减对电缆的绝缘破坏,在输出侧无需再增长输出滤波器。
2.3.3  电抗器柜
FGSVG系列产品经由过程电抗器L接入电网,电流波形正弦度更好。电抗器平波的同时,也抑止了SVG的谐波使其输出的电流谐波契合国家标准。电抗器柜的零丁设想利于用户对空间的更高使用率,极大水平的减缓了空间对该装备的利用限定,一定程度上削减了用户对装备间的投资,节流了开支。
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运转方法包罗了五种:恒安装无功功率模式、恒查核点无功功率模式、恒查核点功率因数模式、恒查核点电压模式、恒查核点无功功率模式2。由下拉框选定,并于右边设定目标值,目标值可随时变动,变动后可按照检测值查抄抵偿结果。如表3所示,对“运转方法”停止了具体阐明。

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为与上位机成立通信,本安装接纳尺度的MODBUS_RTU通信协议及CDT-91轮回规约。FGSVG并联运转,依托成熟的通信模式利用光纤通信,包管并联运转安装的安全、可靠运转,提拔从机的跟随速度,实现大容量FGSVG的并网要求。
柜门人机界面还供给了安装未上高压时,通信信息的遥信遥测考证功用,便利现场调试职员对通讯数据通道及数据停止测试(如图6所示)。

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“调试项挑选”中顺次挑选要调试的内容,由数据输入框设定数值,若地址对应则上位机显现响应数据/形态或FGSVG承受掌握旌旗灯号。如图6中挑选遥信量,则设置遥信调试数据的值对遥信量停止变革,界面中央“遥信栏”显现今朝设定的形态,若通信一般且上位机地址准确则准确显现该形态,阐明调试胜利。其它项做相似调试。
3现场使用状况
民勤红沙岗50MW光伏电站聚集升压站的一次接线如图7所示。

 
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光伏电站政策电价每一年都在递加,现场50兆瓦光伏电站在2013年年底建成,并在2013年12月29日开端启动投运并网,前后停止了110千伏线路充电、110千伏刀闸断路器等开关合断测试、主变充电测试、35千伏侧各光伏歧路充电测试、FGSVG并网投入运转测试等等。
FGSVG经由过程安装在110kV侧的PT、CT安装,检测并网点的电压、电流,能够实现恒安装无功功率掌握、恒考点电压掌握、恒查核点无功功率掌握以及恒查核点功率因数掌握。按照调理要求,现场接纳恒查核点功率因数掌握模式。FGSVG一次并网投运一般,光伏电站颠末24小时的试运行以后,电站归调,转入正式运转,完成了除夕前并网投运的目的。满意了光伏电站关于无功抵偿安装的要求,也顺遂颠末了验收。
民勤红沙岗50MW光伏电站投入SVG 以后功率因数不断不变在0.98~0.99 之间,既满意了只管多发电的要求,又满意了电力系统对功率因数的要求。
SVG 对谐波具有滤除功用,现场投入SVG 以后电网接入点电流谐波含量保持2%以下,SVG 与一般的无功抵偿安装比拟具有极快的呼应速度,FGSVG 呼应速度小于5ms,关于电网电压的跌落和闪变具有必然抑止感化并网波形(如图8所示):

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呼应速度波形(如图9所示):
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4结论
颠末两年多来的运转表白,FGSVG无功抵偿安装在民勤红沙岗光伏电站事情不变可靠,自动化水平高,改进了电网质量,到达了预期结果,该项工程获得甘肃电网公司的高度承认。与现有的其他无功抵偿装备比拟,优越性十分较着,在光伏电站上具有很好地推行使用代价。
参考文献
新风光电子使用手册[Z] 新风光电子科技股份有限公司。
 

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