SVG投标文件模板.doc

1、技术方案 2
第1章 企业介绍 2
第2章 荣信企业优势及其生产SVG技术特点 7
第3章 SVG总体说明 9
第4章 SVG系统设计原始资料 18
第5章 方案设计 20
第6章 SVG控制策略介绍 27
第7章 关键设备及其技术特点 38
2、企业质量确保体系 46
2.1、质量管理体系 46
2.2、ISO9001质量体系认证证书 48
3、近三年相类似工程业绩 54
3.1、业绩表 54
3.2、部分协议复印件 68
3.3、用户证实文件 91
4、质保期及售后服务 100
4.1、质保期 100
4.2、售后服务 101
5、供货范围 112
5.1、设备清单 112
5.2、备品备件及专用工具 112
5.3、保运三年所需备品备件清单（价格不包含在总价中） 113
5.4、图纸 113
6、协议签署后满足施工图设计图纸资料及供货最短时间 114
6.1、技术资料交付 114
6.2、最短供货时间 114
7、型式试验汇报 115
7.1、型式试验汇报 115
7.2、电磁兼容型式试验汇报 125

1、技术方案
第1章 企业介绍
1.1、工厂介绍
荣信（.com）是国家发展计划委员会设专题资金建设专业从事节能、安全大功率电力电子成套装置研究开发、系统设计、装备制造和用户服务国家级高新技术企业。
荣信电力电子股份（简称：荣信股份，代码：002123）作为中国电力电子技术领域第一支股票从3月28日开始在深圳证券交易所挂牌交易，为深交所中小板100指数成份股、泰达环境保护指数成份股。
企业总部坐落于辽宁省鞍山国家高新技术产业开发区，占地面积10m2，建筑面积90000m2，厂房面积70000m2，办公面积0m2。拥有工程技术人员500余人，其中有外国常驻教授5人，教授级高级工程师5人，副教授级高级工程师9人，博士及博士后25人，硕士硕士40人，工程师416人。
自1998年起取得了国家发改委支持SVC国家高技术产业化示范工程等4项国家高技术产业化关键专题，5项国家科技部国家关键新产品，5项国家科技部国家科技创新基金项目，1项铁道部节能示范项目。
取得了“十一五”国家科技支撑计划《电力电子关键器件及重大装备研制》关键项目——中高压、世界最大容量±200MVA级链式及多电平变流器和静止赔偿器研制。
荣信是国家科技部认定“国家火炬计划关键高新技术企业”和国家发改委、信息产业部、商务部、国家税务总局联合认定“国家计划布局内关键软件企业”。
已经建立了良性循环创新战略管理机制，含有原始创新能力。提议、起草和制订了第一部SVC产品国家标准，已取得40余项国家专利和10项软件著作版权。现在已成为安全、节能大功率电力电子专业领先者，整体实力居中国同行业之首。在以下领域拥有全部自主知识产权，包含高压静止无功发生器（SVG）、高压静止型动态无功赔偿装置（SVC）、高压大功率电机变频调速装置（HVC）、高压有级变频起动系列（VFS）、智能型瓦斯排放器（MABZ）、大型煤矿瓦斯安全监控和排放自动化成套系统（RGM）等多个系列高科技产品。
精心建造，世界一流、含有国际优异水平电力电子装备制造基地和技术试验研究中心，包含中国唯一SVG高压全载试验检测中心（66kV/16000kVA）、HVC高压全载试验检测中心（10kV/2×4000kW）、等效全工况试验装置、冲击电压发生器、步入式交变温湿度试验室、电力系统动模试验装置、RTDS数字实时仿真系统、EMC测试设备等，可负担电力电子领域最复杂及最前沿试验研究。
现在已承接业务为生产能力50％，尚可承接50％生产任务，能够承接本项目SVG。
已含有年产200套高压静止无功发生器（SVG）；300套高压动态无功赔偿装置（SVC）；台智能瓦斯排放装置（MABZ）；300套高压变频装置（HVC）；200套高压有级变频起动系列（VFS）生产能力。
SVG各项技术指标达成国际优异水平，性能价格比显著优于同类产品，在中国已全方面替换进口并出口意大利、缅甸、泰国、越南等国家和地域。产品陆续成功地应用于多家供电系统区域变电站、大中型冶金企业、煤炭系统变电所、电铁牵引变电站，为用户处理了困扰企业生产多年难题。
依靠企业雄厚技术力量，荣信企业从底就着手研发高压大容量SVG。，由荣信企业自行研制以美国TI企业TMS320F2812型DSP为关键控制器SVG试验平台顺利完成。，荣信企业研制中国首台应用于牵引变流站SVG投入运行。在此基础上，依靠企业技术贮备和联合攻关，荣信现在已经有多套高压静止无功发生器SVG装置已投运或正在现场安装调试。尤其是，荣信作为主负担单位取得了“十一五” 国家科技支撑计划《电力电子关键器件及重大装备研制》关键项目——中高压、世界最大容量±200MVA级链式及多电平变流器和静止赔偿器研制。
荣信愿和中国外著名研究机构和电气企业进行紧密学术联络和技术合作，并和广大用户一道以优异技术、优质产品、永恒服务，为国家建设节省型社会；为冶金、电力、煤炭、电气化铁路、有色冶金、石油化工等行业节能降耗、安全生产和洁净电网做出贡献；为中国经济长久可连续发展做出贡献。

1.2、SVG产品发展概况
作为静止型动态无功赔偿新一代产品，SVG在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提升瞬变电压极限、降低谐波和减小占地面积等多方面含有愈加优越性能。依靠企业雄厚技术力量，荣信企业从底就着手研发高压大容量SVG。，由荣信企业自行研制以美国TI企业DSP为关键控制器SVG试验平台顺利完成。，荣信企业研制中国首台应用于牵引变流站SVG投入运行。现在，荣信生产百余套SVG已经在电网、轨道交通、冶金、煤矿、风电、石化等行业广泛应用，其技术优异性和运行可靠性均得到了用户高度认可。荣信企业现在已拥有SVG产品相关21 项关键专利和9 项软件著作权。
11月，受国家科技部委托，荣信企业又负担了“十一五”国家科技支撑计划《电力电子关键器件及重大装备研制》关键项目——中高压、百兆伏安级链式及多电平静止变流器及静止赔偿器（SVG）研制。该项目标装置直挂电压等级为35kV，容量为200MVA，二者均为世界第一。该项目估计于末在中国南方电网企业投运。该项目完成后，将大大提升中国电网稳定水平，为中国电网无功、谐波、电网稳定等问题提供有效整体处理方案。
3月，受国家科技部委托，荣信企业又负担了国家科技支撑计划《中国高速列车关键技术研究及装备研制》关键项目——高速铁路供电系统综合赔偿及谐波抑制（SVG）技术。该项目标装置直挂电压等级为27.5kV或55kV，容量为20MVA，在该领域处于世界领先水平。该项目完成后，将大大提升中国高速铁路和重载铁路牵引供电系统稳定水平，为中国电气化铁路无功、谐波、电网稳定等问题提供最有效整体处理方案。
荣信企业集各方之所长，技术力量雄厚，含有全方位研究、设计、制造及检测能力，并和中国外著名研究机构及电气企业有着紧密地学术联络和技术合作，本企业众多优异技术人员愿和广大用户教授们一道努力，以优异技术和优质产品，致力于中国电网稳定和纯净工程，为各工矿企业及电力部门节能降耗和安全生产做出贡献。

第2章 荣信企业优势及其生产SVG技术特点
荣信企业在中国SVG领域，应用业绩最多，技术最成熟可靠，是替换进口主力军，是国家级SVG生产制造基地。
2.1、企业优势
l 已成功实施了百余套SVG项目，可最大程度地确保系统安全、可靠性；
l 开创了利用SVG进行区域电网负序电流、谐波电流治理先河，为中国同类工程建设积累了宝贵经验；
l 建有含有国际优异水平、中国唯一SVG装置高压全载试验中心，确保SVG设备可靠性，并缩短了现场调试时间；
l 是国家发展计划委员会为加紧中国在SVG领域国产化和国际化进程，替换进口，立专题资金建设国家高技术产业化示范工程；
l 荣信企业负担了多项国家SVG重大项目。，荣信企业作为主负担单位负担了国家科技部科研项目——200Mvar变流器研制及其产业化推广；
l SVG已做到了标准化生产，有完善备品备件库，可立即方便、快捷、优质地为用户提供专业售后服务，并可使用户做到备件零库存，降低用户运行成本；
l 是国家引进外国智力关键企业，聘有多名外国权威技术教授驻华工作；
l 是中国制造周期、现场调试时间最短动补装置生产企业；
l 是规范化股份制企业，管理完善，资产优良，有较强经济实力，可确保项目标顺利实施。
2.2、技术特点
l 本项目设计选择成熟、可靠、优异、实用，基于DSP全数字控制系统SVG新型电能质量赔偿装置。关键元器件选择国外著名企业进口产品，IGBT、IGCT或IEGT采取原装进口优质组件，因其导通一致性好、压降小、热阻小，最适合高压SVG装置长久可靠运行；
l 我企业含有全国唯一SVG全载试验中心，设备出厂前进行高压全载试验，确保设备运行可靠性，大大缩短了现场调试时间；
l 在中国同行业率先采取全球远程监控系统，可为用户随时提供在线诊疗、提醒服务，提升了设备长久可靠运行率；
l 产品生产落实ISO9001质保体系，全部元器件均经过严格筛选，全部电路板经过100%在线检测；全部电路板在经过工作电流条件下做48小时高低温循环老化试验（－10℃～＋55℃），电路板焊接采取无铅热风回流焊机和无铅双波峰焊机；
l 荣信企业采取国际优异系统仿真软件，对谐波时尚、谐波阻抗、系统设置、操作过电压等进行仿真计算，确保系统不一样运行工况条件下，所设计滤波器不和系统产生并联谐振友好波放大；
l 控制系统采取基于DSP全数字控制系统；
l 监控系统采取一体化工作站，人机界面友好，方便用户使用和维护。
第3章 SVG总体说明
3.1 控制原理说明及框图
3.1.1 供电系统结构
通常电力系统用户负荷吸收有功功率和无功功率

图3.1 简单负荷连接
电源提供有功功率PS和无功功率QS（可能为感性无功，也可能是容性无功），忽略变压器和线路损耗，则有，。没有足够无功赔偿电网存在以下多个问题：
1）电网从远端传送无功；
2）负荷无功冲击影响当地电网和上级电网供电质量；
3）负荷不平衡和谐波也会影响电网电能质量；
所以，电力系统通常全部要求对用电负荷进行必需无功、不平衡和谐波赔偿，以提升电力系统带载能力，净化电网，改善电网电能质量。
3.1.2 SVG用于赔偿无功

图3.2 带有SVG无功赔偿装置系统
假设负荷消耗感性无功（通常工业用户全部是如此）QL，此时控制SVG使其产生容性无功功率，并取QSVG=QL，这么在负荷波动过程中，就能够确保：QS=QSVG-QL=0。
假如对电网等比较复杂赔偿对象而言，当需要向电网提供感性无功时，能够经过对SVG控制，使其产生感性无功功率，并取QSVG=QC，这么在负荷波动过程中，仍然能够确保：QS=QSVG-QC=0。
另外，SVG在赔偿系统无功功率达同时，几乎不产生谐波。更关键是，SVG还能够对系统谐波、不平衡等电能质量问题进行多功效综合赔偿，实现有源滤波（APF）功效。
3.1.3 SVG用于有源滤波

图3.3 基础原理图
有源滤波器基础思想图3.3。谐波源通常为非线性负荷，如整流器、带有整流步骤变频器及大量带有开关器件设备等，产生谐波电流；供电系统通常为被保护对象，也即要达成最终流入或流出系统电流是谐波含量极少正弦波，有时还有功率因数要求；有源滤波装置表现为流控电流源，它作用是产生友好波源谐波电流有相同幅值而相位相反赔偿电流，来达成消除谐波目标。和无源滤波装置相比，有源滤波器是一个主动型赔偿装置，含有很好动态性能。
3.1.4 SVG基础原理
所谓SVG（Static Var Generator），就是专指由自换相电力半导体桥式变流器来进行动态无功赔偿装置。

图3.4 SVG和系统连接示意图
设电网电压和SVG输出交流电压分别用相量和表示，则连接电抗X上电压即为和相量差，而连接电抗电流是能够由其电压来控制。这个电流就是SVG从电网吸收电流。假如未计及连接电抗器和变流器损耗，SVG工作原理能够用图3.5a)所表示单相等效电路图来说明。在这种情况下，只需使和同相，仅改变幅值大小即能够控制SVG从电网吸收电流是超前还是滞后90°，而且能控制该电流大小。

a）单相等效电路 b）相量图
图3.5 SVG等效电路及工作原理（未计及损耗）
SVG具体工作模式及其赔偿特征如表1所表示。
表3.1 SVG运行模式及其赔偿特征说明

采取直接电流控制有源滤波型中压SVG工作原理图3.6所表示。从图中能够得出式(1)，即电源电流是负载电流和赔偿电流之相量和。假设负载电流中含有基波正序电流（包含基波正序无功电流和基波正序有功电流）、基波负序电流友好波电流，如式(2)所表示。

图3.6 采取直接电流控制静止无功发生器工作原理
(1)
(2)
为使电源电流中不含有基波正序无功和基波负序电流，则需要控制SVG输出电流满足式(3)。这么电源电流中就只含有基波正序有功友好波电流，如式(4)所表示。
(3)
(4)
所以，要想达成赔偿目标，关键是控制SVG输出电流满足式(3)。
从SVG工作原理描述能够看出，假如要使SVG在赔偿无功基础上还对负载谐波进行抑制，只需要使SVG输出对应谐波电流即可。所以，从这个意义上说，SVG能够同时实现赔偿无功电流友好波电流双重目标。
3.1.5 SVG优势
经过上一节对SVG原理描述能够知道，SVG能够依据负载特点和工况，自动调整其输出无功功率大小和性质（容性或感性）。所以，从本质上讲，SVG能够等效为大小能够连续调整电容或电抗器。
SVG是现在最为优异无功赔偿技术，其基于电压源型变流器赔偿装置实现了无功赔偿方法质飞跃。它不再采取大容量电容、电感器件，而是经过大功率电力电子器件高频开关实现无功效量变换。从技术上讲，SVG较传统无功赔偿装置有以下优势：
(1) 响应时间愈加快
SVG响应时间：≤5ms。
传统静补装置响应时间： ≥10ms。
SVG可在极短时间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率相互转换，这种无可比拟响应速度完全能够胜任对冲击性负荷赔偿。
(2) 抑制电压闪变能力更强
传统无功赔偿装置对电压闪变抑制最大可达2:1，SVG对电压闪变抑制能够达成5:1，甚至更高。传统无功赔偿装置受到响应速度限制，其抑制电压闪变能力不会随赔偿容量增加而增加。而SVG因为响应速度极快，增大装置容量能够继续提升抑制电压闪变能力。
(3) 运行范围更宽
SVG能够在额定感性到额定容性范围内工作，所以比传统无功赔偿装置运行范围宽很多。
更关键是，在系统电压变低时，SVG还能够输出和额定工况相近无功电流。而传统无功赔偿装置输出无功电流和电网电压成正比，电网电压越低，其输出无功电流也越低，所以对电网赔偿能力也对应变弱。这是传统无功赔偿装置技术本质缺点。
(4) 赔偿功效多样化
使同一套SVG装置，能够实现不一样多个赔偿功效：
² 单独赔偿负载无功
² 单独赔偿负载谐波
² 单独赔偿负载不平衡
² 同时赔偿负载无功、谐波和不平衡
所以，SVG含有强大赔偿功效。
(5) 谐波含量极低
荣信SVG采取了PWM技术、多电平技术和多重化技术，不仅本身产生谐波含量极低，还能够对负载谐波和无功进行赔偿，实现有源滤波功效，真正做到多功效化。
(6) 占地面积较小
因为无需大容量电容器和电抗器做储能元件，SVG占地面积通常很小。
3.2 SVG系统组成及控制原理
3.2.1 SVG系统组成（示例）

图3.7 SVG组成示意图

图3.8 SVG功率单元组成示意图
3.2.2 SVG控制系统基础组成
对SVG而言，常见是恒无功功率控制方法。对采取直接电流控制恒无功功率控制方法框图图3.9所表示。

图3.9 SVG控制系统示意图
3.2.3 恒无功控制
SVG连接到系统中，经过控制SVG输出电流幅值和相位来决定从SVG输出无功性质和大小QSVG，SVG输出无功和系统负荷无功相抵消，只要Qs（系统）=QL（负载）-QSVG=恒定值（或0），功率因数就能保持恒定，电压几乎不波动。最关键是正确计算出负载中瞬时无功电流。采集进线电流及母线电压经运算后得出要赔偿无功功率，计算机发出触发脉冲，光纤传输至脉冲放大单元，经放大后触发IGBT，取得所赔偿无功电流。

第4章 SVG系统设计原始资料
4.1 系统概况
谢桥煤矿在工业场地设1座110kV变电所，装备3台31500kVA、110/35/6.3kV三卷主变，全矿最大负荷约为33000kW。目前本变电所自然功率因数0.7。
现在谢桥煤矿变电所三段6kV母线每段各有一套SVC，设备容量均为12.4Mvar；I、III段SVC为安装产品， II段SVC为前投运老产品，此次改造是将II段母线SVC设备更换为SVG。
正常时工业场地变电所3台主变为分列运行，但存在长久两两并列运行可能，动补设备应能适应这两种运行方法。
110kV母线最小短路容量为308MVA，最大短路容量为707MVA。
6kV母线最小短路容量为118MVA，最大短路容量为150MVA。
4.2 自然情况
1．谢桥煤矿在安徽省颖上县东北部，距颖上县城约20km距淮南市约70km。隶属淮南矿业（集团）有限责任企业
2．环境条件：
年平均空气压力101.3kPa，年最低空气压力97.0 kPa；
海拔：0 km；
最高日平均气温35℃，年平均14.1℃，最高温度41.2℃，最低温度-22.8℃；
最湿月月平均最大相对湿度95%；
地震烈度：6度；
有少许粉煤尘。
4.3 负荷参数
6kV母线关键负荷以下：
主井绞车：装备2套提升机，各配1台3200kW同时电动机，电控系统为晶闸管交～交变频供电装置。
矸石井：装备1套提升机，配1台1700kW直流电动机，电控系统正常运行为12脉动晶闸管直流电控装置，故障运行为6脉动晶闸管直流电控装置。
其它：本段6kV母线上还运行10000kW（不含谐波源负荷）自然功率因数为0.75感性无功负荷。
第5章 方案设计
5.1 矿业系统中SVG作用
5.1.1 电机、整流负载对电网电能质量影响
整流负载，因为电力电子器件非线性和波形非正弦特点，由电力电子器件组成整流设备电源侧（网侧）电流不仅含有基波，还包含丰富谐波，其注入电网谐波电流分为特征谐波和非特征谐波两类。非特征谐波在理想状态下不存在，但因为整流机组(或系统) 间负载不均衡，交流侧三相电压或阻抗不对称等，则产生非特征谐波。
整流系统在整个运行期间功率因数偏低，这些全部会给电网运行和效率带来不良影响，同时也会对接在该公用电网中其它用电设备带来部分不良影响甚至危害。
伴随由电力电子器件组成整流装置广泛应用和容量不停增加，上述给公用电网和其它用电设备带来不良影响（有些人称之为电网污染或公害）日益显著。所以，在设计或组成一个整流系统时，必需考虑谐波治理及无功功率赔偿问题。
总而言之，整流设备对电网不利影响关键表现在：
— 平均功率因数低
— 产生谐波电流
谐波电流在各个方面对设备全部有一定影响：
1）谐波对供电变压器影响
谐波对供电变压器影响关键是产生附加损耗，温升增加，出力下降，影响绝缘寿命。
2）谐波对旋转电机影响
谐波对旋转电机关键影响是产生附加损耗，其次产生机械振动，噪声友好波过电压。
3）谐波对电缆及并联电容器影响，当产生谐波放大时，并联电容器，将因过电流及过电压而损坏，严重时将危及整个供电系统安全运行。
4）谐波对变流装置影响
交流电压畸变可能引发不可逆变流设备控制角时间间隔不等，并经过正反馈而放大系统电压畸变，使变流器工作不稳定，而对逆变器则可能发生换流失败而无法工作，甚至损坏变流设备。
5）谐波对通信产生干扰，使电度计量产生误差。
6）谐波对继电保护自动装置和计算机等也将产生不良影响。
5.1.2 改善矿业系统变电站运行性能方法
除了合理进行计划设计外，有必需采取改善变电站运行性能有效方法。降低多种负载对电网影响，除了合理选择接入电网地点和方法，增加接入点短路容量外，改善矿业系统变电站运行性能有两个基础路径，其一是选择性能优良多种无谐波高功率因数高、低压变频器和配套电机等；其二是在现有变电站基础上，经过装设灵活调整装置来改善系统运行性能，如动态无功调整装置（SVG）等。
5.1.3 加装SVG必需性
无功问题友好波问题全部会给电网运行或效率带来不良影响，同时也会对接在该公用电网中其它用电设备带来部分不良影响甚至危害。
当消弧线圈调谐不妥和系统对地电容处于串联谐振状态时会引发中性点电压过高，而且会对上述无功问题友好波问题深入放大（电容器应用也可能造成谐波放大现象），从而引发三相对地电压严重不平衡，会对电气设备安全运行造成极大威胁。所以系统必需考虑加装快速无功功率赔偿装置，以滤除谐波，平衡无功波动。
静止无功发生器（SVG）能够快速平滑调整无功赔偿功率大小，提供动态电压支撑，改善系统运行性能。
在系统发生短路故障情况下，SVG动态无功调整能力能够加紧故障切除后内部工况恢复过程；在负载改变情况下，SVG能够使变电站电压波动显著降低，对工艺设备及变电站安全运行和稳定电能质量全部有很好作用。
5.2 方案设计
将原有SVC改造成SVG关键需要考虑两方面问题，一是经过赔偿无功功率，提升功率因数，抑制电压波动；二是考虑滤波容量，因为SVC是依靠FC进行无源滤波，不需要占用容量，而SVG是有源滤波设备，需要留有对应滤波容量。两方面问题具体分析以下。
5.2.1 无功功率赔偿容量
依据我企业10月20日至21日对该母线测试可知，现在已经有赔偿容量为12.4MvarSVC，已将平均功率因数赔偿到0.97（图5.1），满足用户要求；母线最大无功冲击为2.33Mvar，而6kV母线最小短路容量为118MVA，国家许可电压波动为±2%，对应无功波动量为±2.36Mvar，所以，无功波动也满足国家标准。所以就赔偿无功功率而言,12.4Mvar容量恰好，无需增减。

图5.1 已经有SVC赔偿后母线功率因数

图5.2 已经有SVC赔偿后母线无功波动
5.2.2 谐波赔偿容量
1. 谐波电流叠加标准
依据国家标准《电能质量 公共电网谐波》GB/T 14549－93，先计算每台电机谐波发生量，然后对多个谐波源同次谐波电流进行迭加计算。
同次谐波电流相位角确定时采取下式进行计算：
In=
式中：I1n为第一个谐波源n次谐波电流
I2n为第二个谐波源n次谐波电流
θn两个谐波源谐波电流之间相位角
相位角θn不能确定时：
In=
表5-1 叠加系数Kn取值
N
3
5
7
11
13
>13
9
偶次
Kn
1.62
1.28
0.72
0.18
0.08
0

2. 负荷产生谐波电流
依据我企业10月20日-22日对负荷测试，综合测试结果及仿真计算结果，并依据谐波电流叠加标准得出6kV母线谐波电流值为：
表5-2 6kV母线谐波电流值
谐波次数
2
3
4
5
6
7
8
9
谐波值（A）
6.79
6.08
5.35
38.9
11.4
18.9
6.21
3.2
谐波次数
10
11
12
13
14
15
16
17
谐波值（A）
8.22
51.4
8.96
35.1
2.09
4.97
2.41
5.56
谐波次数
18
19
20
21
22
23
24
25
谐波值（A）
2.91
5.38
3.25
1.84
2.22
6.4
1.02
6.6
依据以上各次谐波电流值，计算出谐波电流总有效值为：
I==78.61A
3. 谐波赔偿容量
依据上面计算出来谐波电流总有效值，计算出赔偿谐波电流所需要容量为：
Q=UI=816.97kvar
5.2.3 赔偿设备容量确定
依据以上计算，可知本项目所需要总赔偿容量为：
Q总=12400+816.97=13216.97kvar
依据以上计算，为了留有余量，最终确定赔偿设备容量为15000kvar。因为SVG本身不改变系统阻抗，所以在6kV母线Ⅱ段增加此套SVG后，能够和6kV母线Ⅰ段原有SVC并联使用。
5.3 设备投运后达成技术指标和性能考评
(1) 用户考评点（PCC点）6kV母线功率因数值高于0.95。
(2) 单套SVG输出调整范围为-100%～100%（无级可调）
(3) 系统响应时间≤5ms。
(4) 设备含有一定过载能力，SVG能承受1.15倍额定电流。
(5) 装置含有完善控制、保护和报警方法。在装置故障时提供报警信号，严重故障时封锁SVG驱动脉冲，同时将装置退出运行。
(6) 成套装置采取强制风冷，技术优异、运行安全可靠，适应现场环境。
(7) 6kV母线电压电压波动满足国家标准《电能质量、电压波动和闪变》GB/T12326－。
(8) 注入系统谐波电流和6kV母线电压总谐波畸变率低于国家标准《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93。许可谐波电流畸变以下：
总谐波电压畸变
奇次谐波电压畸变
偶次谐波电压畸变
4.0%
3.2%
1.6%

第6章 SVG控制策略介绍
6.1 控制策略设计
SVG控制目标关键是抑制暂态电压改变。暂态电压发生改变可能原因包含发生故障和负荷大幅突增，特点是电压很快下降，很可能是单调下降，结果将是暂态电压失稳和引发低压释放负荷。为了维持暂态电压稳定并降低低压释放负荷，首先要求SVG能够动态赔偿较大容量，其次要求SVG含有较快响应速度。
基础技术研究阶段仿真研究表明：
1）SVG能够快速支撑电压，降低低压释放负荷；
2）SVG能够提升暂态电压稳定性；
SVG快速动态特征对降低释放负荷，支撑电压水平有显著作用，装置响应时间越短，作用效果就越好，装置响应时间为30ms时效益比80ms时提升了58％。
SVG控制策略中主控制关键包含低电压控制及过电压控制，同时，在SVG控制策略中除了主控制外，加入辅助控制。辅助控制包含无功贮备控制，过电压和低电压控制和过流控制。
6.1.1 主控制策略
1. 电压控制
通常情况下SVG输出无功依据系统电压改变采取斜线控制，在电网暂态过程阶段快速发出无功（响应速度<20ms），以维持电网稳定。
在控制上，SVG和SVC区分在于:在SVC中，由外闭环调整器输出控制信号用作SVC等效电纳参考值Bref，以此信号来控制SVC调整到所需等效电纳；而在SVG中，外闭环调整器输出控制信号则被视为赔偿器应产生无功电流(或无功功率)参考值。正是在怎样由无功电流(或无功功率)参考值调整SVG真正产生所需无功电流(或无功功率)这个步骤上，形成了SVG多个多样具体控制方法，而这和传统SVC所采取触发角移相控制原理是完全不一样。
现在SVG控制关键从控制策略和外闭环反馈控制量和调整器选择两方面考虑，但不管是哪首先全部要依据赔偿器要实现功效和应用场所来决定。因为日负荷变动和电网其它原因影响，系统电压会发生一定波动，SVG能够依据按系统无功电压要求，快速释放或吸收无功功率，提供动态无功支撑，使得系统电压维持在一定范围内。为达成稳定电压目标，通常采取PI控制器来确保电压控制动态品质和稳态精度。

图6-1 SVGU-I特征曲线
依据前面对SVG工作原理分析，可得其电压—电流特征，图6-1所表示。能够看出，当电网电压下降，赔偿器电压—电流特征向下调整时，SVG能够调整其变流器交流侧电压幅值和相位，以使其所能提供最大无功电流ILmax和ICmax维持不变，仅受其电力半导体器件电流容量限制。而对传统SVC，因为其所能提供最大电流分别受其并联电抗器和并联电容器阻抗特征限制，所以伴随电压降低而减小。所以SVG运行范围比传统SVC大，SVC运行范围是向下收缩三角形区域，而SVG运行范围是上下等宽近似矩形区域。这是SVG优越于传统SVC一大特点。
图6-1，改变系统电压参考值时，能够使电压-电流特征上下移动，但和SVC相比，它最大无功电流(容性和感性)保持不变(SVC受并联电抗器和并联电容器阻抗限制，伴随电压降低而减小)。
电压调整器作用过程为：将测量得到控制变量和参考值相比较，然后输入到控制器传输函数，控制器依据SVGU－I特征曲线得到所需无功电流值，然后经过对SVG电流闭环控制，使得SVG发出(吸收)电流等于给定无功电流值。这么SVG工作状态将随系统情况改变而进行改变，当电压高时，输出更多感性无功(如A点)，当电压比较低时，输出更多容性无功(如B点)，从而使系统电压稳定在一定范围之内。
SVG控制线性范围是SVG端电压随SVG电流作线性改变控制区域，其中电流或无功功率能够在整个容性到感性区域内改变。
实际无功赔偿装置通常不设计成含有水平电压-电流特征，而是设计成含有一定斜率特征(图6-1所表示)。这么设计含有以下多个优点：
(1)达成几乎相同控制目标能够大大减小SVG额定无功功率
(2)预防SVG过于频繁达成无功功率限制值
(3)多个并联无功赔偿器无功输出功率轻易分配
U-I特征曲线中斜率即调差率被定义为在赔偿器线性控制区域内，电压幅值增量和电流幅值增量之比值，所以斜率KSL可由下式给出：

其中，ΔV——电压幅值增量(V)；
ΔI——电流幅值增量(A)。
斜率标幺值为：

其中，Vr和Ir——SVG电压和电流额定值。
当ΔI =Ir时，

其中，Qr——SVG额定无功功率。
所以，斜率还能够定义为当SVG输出最大无功功率时，引发电压改变占额定电压百分比，这个最大无功功率值是最大感性无功功率和最大容性无功功率中较大一个，因为通常SVG额定无功功率对应较大那个无功功率值。通常斜率保持在1％～10％范围内，经典值为3％～5％。通常，在U-I特征曲线中加入一个特定斜率是必需。
在实际应用中通常采取电流反馈来实现这个斜率，从而得到电压调整器控制框图:

图6-2 电压调整器控制框图
2. 恒无功控制
恒无功控制是当控制器故障或其它非正常状态下，一个手动调整无功功率手段。
此时SVG能够看成一个无功源，依据设定无功值，由无功闭环控制使SVG达成恒无功输出。设定无功值能在满足要求范围内连续可调。此控制和电压控制不能同时存在，当二者进行切换时能够平滑过渡并不会引发瞬时无功冲击。因为SVG装置响应速度快，所以各参量计算均应采取基于瞬时值方法，不然参量计算延时易于造成控制器发生振荡，影响控制器性能。所以恒无功控制时，无功计算采取瞬时无功功率计算方法。瞬时无功功率理论中概念，全部是在瞬时值基础上定义，它不仅适适用于正弦波，也适适用于非正弦波和任何过渡过程情况。
设三相电路各相电压、电流瞬时值分别为ea、eb 、ec 和ia 、ib 、ic ,把它们变换到三相正交α-β坐标系。

其中

所以三相电路瞬时无功功率p(瞬时有功q)能够得到以下表示式：

恒无功控制经过瞬时无功理论计算出瞬时无功然后经过PI调整器闭环控制，使得SVG发出无功等于给定值。

图6-3 恒无功控制框图
6.1.2 辅助控制策略
1. 无功贮备控制
为了提升系统稳定性，SVG需要大量无功功率贮备。当系统发生扰动时，快速电压调整控制利用SVG大部分可控无功功率将端电压维持在预先设定值上。假如SVG继续维持这种状态，那么在下一个扰动到来时它就没有足够无功容量来有效地响应这个扰动。而且SVG响应速度很快(ms级)，所以在系统出现故障时能快速提供无功支撑，而且SVG能够在很低电压下仍然能够输出额定无功电流，这是通常设备所不含有。为了充足发挥SVG响应快速，输出无功效力强优点，在电压在许可范围时能够将SVG一部分无功进行贮备，当系统需要时快速释放。
其作用过程为：当电压在一定许可范围内波动并连续一段时间，认为系统达成一个稳定状态，此时SVG开始慢慢进行无功贮备(输出容性无功开始减小)，伴随SVG无功贮备开始，系统电压也会伴随减小。只要系统电压一直维持在许可范围内，则SVG一直进行贮备直到容性无功全部贮备。当系统电压超出许可范围，则SVG停止贮备。当系统电压很低时，SVG快速释放贮备无功，以支撑系统电压。因为无功贮备过程时间几十秒或数分钟，所以它不会影响主控制，只是作为主控制一个辅助控制。
假设SVG初始稳态运行点为l，即系统一负荷线和SVGU-I特征曲线交点。假如系统忽然发生扰动，使SVG母线电压降低了△VT，因为电压调整器作用，SVG运行点将快速移动到2，点2是新系统一负荷线和SVGU-I特征曲线交点。
假如上述电压下降维持一定时间，无功贮备功效将SVG参考电压值降低△VSR。，从而使SVG稳态工作点移动到3。这么，尽管SVG电压已经低于期望参考值，但SVG无功功率可控范围得到了恢复，从而仍然含有抵御系统事故能力。邻近无功电源这时能够投入，以提升SVG电压达成期望值。
具体无功贮备过程图6-4所表示：

图6-4 SVG无功贮备过程

2. 低电压及过电压控制
在系统严重低电压瞬间(比如发生故障时)，SVG中控制逻辑将把SVG闭锁。假如在这么情况下SVG继续工作，电压调整器将动作，那么SVG将产生极大容性输出，这么就会在故障清除瞬间产生极大过电压。图6-5显示了低电压策略模型框图。其中，Vmeas表示高压侧SVG母线电压标么值，UVmin和UVmax分别表示低电压上限和下限。

图6-5 低电压策略
假设在发生三相故障时，当三相整流电压低于门槛电压Uvmin(通常是0.6pu)，以下动作将被严禁：
l 电压调整器失效；
l 电纳调整器被严禁。
当电压回升到第二个定值点UVmax(通常是0. 69pu，比第一定值点U高)，经过一段预先设定延时(大约30ms)，钳制也被取消。再经过一段预先设定延时(大约170ms)，电纳调整器恢复工作。低电压策略通常设计关键确保在三相故障时能够有效工作，而不是在单相接地故障期间。这两种故障差异经过选择门槛电压来完成。
假如电压高，控制系统将向系统发出感性无功功率，同时控制周围并联电容器组切除或并联电抗器组投入，使电压保持在靠近并小于1pu状态。假如电压连续高于1.15pu，SVG将在1秒后发出跳闸信号。
简单来说，既是当系统电压高于许可值，而SVG输出已经达成感性无功输出极限，则检测站内电容器开关状态，假如有在线电容器组，则切除其中一组电容器，假如切除后系统电压仍过高，则继续切除在线电容器，直到系统电压稳定在许可范围内或电容器全部切除为止。同时，假如系统电压偏低（系统运行在稳态条件下），而SVG输出已经达成容性无功输出极限，则检测站内电容器开关状态，假如有未在线电容器组，则控制系统发出合闸命令，将该电容器组投入，假如投入后系统电压仍低于设定值，则继续投入未在线电容器组，直到系统电压稳定在许可范围内或站内电容器全部投入。
为了保障系统安全性，同时不影响站内电容器组寿命，电容器组在退出后，12个小时（该时限可依据用户负荷情况自行调整）内不再接收合闸命令。
3 . SVG过流控制
SVG过流控制关键目标是保护设备，避免设备长久运行在过载状态。
其控制过程为一旦检测流过SVG电流超出其正常额定值，而电流还未超出其过载限时，控制器自动地调整SVG输出最大电流值进行限制，减小SVG输出电流，使其回到正常额定值以内。同时对SV