[实用新型]多功能SVG配合FC控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SVG配合FC控制装置。

背景技术

SVG(Static Var Generator)，即高压静止无功发生器，又称为高级静止无功补偿器ASVC(Advanced Static Var Compensator)或静止补偿器STATCOM(Static Compensator)，就是专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。SVG是迄今为止性能最优越的静止无功补偿设备。

目前，用于无功补偿的SVG对FC的自动投切控制电路还未见报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多功能SVG配合FC控制电路，结构简单，可靠性好，可扩展性强，多个控制板分别控制，提高运算效率，可以广泛用于各种类型SVG。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

多功能SVG配合FC控制电路，其特征在于，SVG控制器与SVG装置、FC滤波器一起接于低压母线上，SVG控制器产生PWM调制信号通过光纤发送给SVG装置的功率单元，并控制FC滤波器的投切。

所述的SVG装置为多个功率单元串联的链式结构，通过电抗器接于电网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型多功能SVG配合FC控制电路，SVG控制器输入电流电压信号和开关信号，输出端控制SVG无功输出和控制FC断路器自动合闸分闸均可实现。多功能SVG配合FC控制电路适用于相内功率单元串联技术，通过三相星形接法实现高压输出。

附图说明

图1是多功能SVG配合FC控制电路的应用结构图；

图2是多功能SVG配合FC控制电路的结构图；

图3是SVG装置的实施例结构图。

具体实施方式

见图1，多功能SVG配合FC控制电路，SVG控制器与SVG装置、FC滤波器一起接于低压母线上，SVG控制器产生PWM调制信号通过光纤发送给SVG装置的功率单元，并控制FC滤波器的投切。见图3，所述的SVG装置为多个功率单元串联的链式结构，通过电抗器接于电网。

见图3，是直挂式Y型链式SVG结构示意图；单项功率单元A1每相由四只反并联开关器件IGBT1组成，二极管D1整流，整个功率模块形成三电平变流器功能。

见图2，所述的控制器由多个板卡构成，包括主控板(CPU)、触发板(PU板)、通讯板(CO板)、数字量输入输出板(IO板)、模拟量采集板(AD板)、模拟量输出板(AO板)、扩展板。各个板卡通过插槽连接于背板上。

主控板：是主控单元的核心组件，主要完成SVG控制系统的核心控制功能，包括DSP数据处理模块和FPGA控制模块，DSP数据处理模块主要功能：电流电压标幺化，瞬时无功计算，直接电流控制和间接电流控制，与工控机通信，传输故障信息，状态信息，和单元信息功能，进行信息交互。FPGA控制模块主要负责接口和各个信号解析。

通讯板(CO板)：通讯板主要与工业控制计算机以及上位机进行通讯，实现外部设备与主控板的数据交换。通讯板通过Can总线将输入输出信号和主控板之间传递。并预留了modbus和profibus总线接口。

数字量输入输出板(IO板)：主要对开关量信号进行处理，通过总线板将接收到的外部数字量信号传送至主控板进行处理，并接收主控板指令输出数字量控制信号，通过外部继电器控制外部设备。

模拟量采集板(AD板)、模拟量输出板(AO板)：主要对模拟量信号进行采集处理，通过总线板将接收到的外部模拟字量信号传送至主控板进行处理，并接收主控板指令直接输出模拟量信号。模拟量采集板(AD板)对输入信号进行低通滤波，并且有同步信号产生电路，输出同步信号，给主控板dsp产生同步中断，确定电压相位。

触发板(PU板)：主要接收功率单元光信号，经过处理后传输到主控板。从主控板读取计算后的电流信息，在DSP内进行计算，单元平衡控制，直流侧电压控制，通过FPGA给每个单元产生调制信号，通过光纤传送到功率单元，PWM扩展板用来扩展光纤接口。读取单元信号，送给主控板。

多功能SVG配合FC控制电路的控制过程是：模拟量采集板采集电网电流、电压信号，同SVG输出电流信号一起传送给主控板，主控板配有IT公司的DSP可以高速实时的计算出系统的无功有功功率因素，并作相应的控制，将计算结果发送给触发板。触发板产生调制信号，通过光纤发送给功率单元。功率单元工作时通过电力半导体开关的通断将直流侧电压转换成与交流侧电网同频率的输出电压，类似一个电压型逆变器，只不过其交流侧输出接的不是无源负载，而是电网。因此，当仅考虑基波频率时，SVG可以等效地被视为幅值和相位均可以控制的一个与电网同频率的交流电压源。它通过交流电抗器连接到电网上，无功的性质和大小靠调节电流来实现。通讯板判断FC滤波器的状态信息，并根据主控板通过Can总线传输过来的无功信息经过运算自动投切FC滤波器。