KYSVG動態(tài)無功補償裝置是柔性交流輸電技術(shù)（Flexible AC Transmission System，簡稱FACTS）的主要裝置之一，它代表著現(xiàn)階段電力系統(tǒng)無功補償技術(shù)新的發(fā)展方向。KYSVG動態(tài)無功補償裝置能夠快速連續(xù)地提供容性和感性無功功率，實現(xiàn)適當?shù)碾妷汉蜔o功功率控制，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、優(yōu)質(zhì)地運行。KYSVG動態(tài)無功補償裝置并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當于一個可變的無功電流源，通過調(diào)節(jié)逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。當采用直接電流控制時，直接對交流側(cè)電流進行控制，不僅可以跟蹤補償沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。在配電網(wǎng)中，將中小容量的KYSVG動態(tài)無功補償裝置安裝在某些特殊負荷（如電弧爐）附近，可以顯著地改善負荷與公共電網(wǎng)連接點處的電能質(zhì)量，如提高功率因數(shù)、克服三相不平衡、消除電壓閃變和電壓波動、抑止諧波污染等。KYSVG動態(tài)無功補償裝置是無功補償領(lǐng)域最新技術(shù)應用的代表。

二、KYSVG工作原理

　　如上圖所示，KYSVG的主電路主要包括控制系統(tǒng)、IGBT功率變換器和電抗器三部分。通過對功率變換器的控制，可以調(diào)節(jié)功率變換器的輸出電壓，進而調(diào)節(jié)電抗器上的電流，使KYSVG吸收或發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康模煌瑫r使KYSVG產(chǎn)生指定的諧波來補償負荷重的電流諧波，實現(xiàn)諧波補償?shù)哪康?。KYSVG是新一代的動態(tài)無功補償和諧波治理領(lǐng)域最新技術(shù)應用的代表。

五、KYSVG主要功能

1)        動態(tài)補償無功功率，降低線損，節(jié)能降耗

配電系統(tǒng)中的大量負荷，如異步電動機、感應電爐以及大容量整流設備、電力機車等，在運行中都能表現(xiàn)為感性，需要消耗大量的無功，增加了供電線路上的電能損失，降低了電壓質(zhì)量，同時無功電流也降低了發(fā)、輸、供電設備的有效利用率；對于電力用戶而言，低功率因數(shù)會增加電費支出，增加變壓器損耗，加大生產(chǎn)成本。

KYSVG動態(tài)無功補償裝置可跟隨負荷無功的變化，實現(xiàn)無功功率的動態(tài)補償，使線路損耗降到最低，充分提高了發(fā)、輸、供電設備的利用率。

2)        動態(tài)濾除諧波，改善電能質(zhì)量，節(jié)能降耗

非線性負荷在產(chǎn)生沖擊性無功功率的同時，常常對公用電網(wǎng)注入大量諧波。KYSVG動態(tài)無功補償裝置采用了以IGBT作為功率半導體器件的有源濾波技術(shù)，響應速度快、可靠性高、動態(tài)跟蹤濾除各次諧波，KYSVG動態(tài)無功補償裝置具備濾波性能不受系統(tǒng)參數(shù)變化的影響、無諧波放大危險等突出優(yōu)點，是動態(tài)無功補償和諧波治理的首選節(jié)能解決方案。

3)        輸電系統(tǒng)穩(wěn)定控制，提高線路傳輸容量

在長距離輸電線路中安裝KYSVG動態(tài)無功補償裝置，不但可以在正常狀態(tài)下補償線路的無功功率，而且可以在系統(tǒng)故障情況下，提供及時快速的無功調(diào)節(jié)，阻尼系數(shù)震蕩，提高輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而有效提高線路輸電容量。

4)        維持負荷端電壓，加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性

對于負荷中心，由于負荷容量大，且沒有大型無功電源支撐，因此容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰的事故。KYSVG動態(tài)無功補償裝置具有的快速調(diào)節(jié)無功功率的功能可以有效維持負荷側(cè)電壓，提高供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

5)        電壓波動與閃變抑制

非線性負荷，如電弧爐、軋鋼機、電氣化鐵路等，負荷的快速變化引起電壓波動和閃變，不能滿足用戶對電壓質(zhì)量的要求，會導致設備運行性能不良，出現(xiàn)過電流、過熱，保護裝置誤動及設備燒壞等事故，并且設備性能、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都將受到影響。電壓波動和閃變對安全生產(chǎn)及人體健康都是極為不利的。

KYSVG動態(tài)無功補償裝置小于10ms的全響應速度使其特別適合于電壓波動和閃變的抑制，國際大電網(wǎng)（CRGRE）也將其推薦為如電弧爐等快速波動負荷引起的電壓波動和閃變抑制的首選方案。

6)        補償三相不平衡

三相電壓不平衡對用戶的用電設備和電網(wǎng)的輸變電設備造成很大的危害：導致中性點形成較高對地電壓，使電子設備積累大量的靜電而造成致命的損壞；負序電流會造成變壓器損耗加大，造成變壓器發(fā)熱，有效輸出容量減小。

六、KYSVG技術(shù)特點

1.        直掛式級聯(lián)多電平主電路結(jié)構(gòu)

　　采用H橋級聯(lián)多電平電路架構(gòu)，直接接入6kv、10kv、27.5kv和35kv電網(wǎng)。采用了N+1或N+2冗余結(jié)構(gòu)，當一個H橋鏈節(jié)損壞后，通過旁路電路切除故障模塊并啟用第N+1備用功率模塊，裝置仍可繼續(xù)滿負荷運行，自身運行可靠性極高。

圖表 1單個功率模塊實物圖

2.        輸出濾波器采用LCL結(jié)構(gòu)

　　KYSVG動態(tài)無功補償裝置接入電網(wǎng)，采用LCL結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的通過單個電抗器直接接入電網(wǎng)相比，具有以下優(yōu)點：適應于任何現(xiàn)場電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會發(fā)生諧振，保證裝置的可靠性和安全性；KYSVG動態(tài)無功補償裝置工作時，IGBT高頻開關(guān)產(chǎn)生的高次諧波不注入電網(wǎng)，補償無功和濾除諧波的效果更好。

3.        性能強大的FPGA控制器進行集中控制

　　在控制系統(tǒng)方面，公司采用XILINX公司的Spartan3adsp FPGA進行集中控制。FPGA時鐘頻率最高可到200MHz內(nèi)部有84個硬件DSP單元，DSP并聯(lián)運行，運算速率遠高于單個DSP控制方式，且通信延遲小，響應速度快，便于采用更先進的控制算法，使KYSVG動態(tài)無功補償裝置達到更加卓越的補償效果。

4.        采用新型的控制算法和調(diào)制方式

　　采用基于滑動DFT迭代算法的檢測方法及同相載波層疊調(diào)制方法，大大減小了計算延時，結(jié)合控制系統(tǒng)的超強計算能力，使KYSVG動態(tài)無功補償裝置濾除諧波的能力大大增強，可濾除30次以內(nèi)所有諧波，濾波效率達97%以上。

5.        提供友好的全中文windows監(jiān)控和操作界面

l 實現(xiàn)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡化控制。

l 內(nèi)含豐富的FPGA資源，可以和用戶現(xiàn)場靈活接 口，滿足用戶特殊需求。

l 液晶屏為觸摸屏，用戶無須鍵盤，即可直接通過液晶屏進行狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)設置、運行控制、故障查詢等操作。

6.        主要原器件采用原裝進口

　　上海坤友電氣有限公司直流母線電容采用薄膜電容，該電容具有承受紋波電流大、耐壓能力強壽命長（設計可達20年以上）的特點，采用有自愈能力的安全膜技術(shù)，大大提高了安全性，代表了全球最新的DC—Link技術(shù)水平。

　　上海坤友電氣有限公司使用國外原裝進口的IGBT模塊。該IGBT模塊采用了 最新的第四代IGBT技術(shù)，開關(guān)損耗和通態(tài)損耗大大減小，同時功率周次明顯增加，因此其壽命也明顯增加。

7.        其它關(guān)鍵部件

七、KYSVG技術(shù)參數(shù)

八、KYSVG規(guī)格型號

說明：

1.        上表所示為6——35kv的KYSVG動態(tài)無功補償裝置，全部采用鏈式結(jié)構(gòu)；

2.        關(guān)于容量的說明：容量（MVA）表示從感性到容量動態(tài)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的額定最大調(diào)節(jié)容量。

3.        上海坤友電氣有限公司中高壓KYSVG動態(tài)無功補償裝置，通常采用空心電抗器。表中列出控制柜和功率柜的安裝尺寸，給出成套裝置整體室內(nèi)的安裝尺寸，可參考此整體安裝尺寸進行工程設計；

4.        產(chǎn)品在不斷改型中，以上數(shù)據(jù)敬請參考，上海坤友電氣有限公司保留升級更改之權(quán)力。