动态无功补偿装置_SVG_在变电站中的应用

在项目中采用了同步委托的方法。因为在ｄａｔａｒｅｃｅｉｖｅｄ 事件 离，并设置：
中不能直接改变窗体上的控件的属性，例如用一个ｌａｂｅｌ显示接收到
ｄ ｊ ＝ ｍ ｉ ｎ［ｄ ｊ ， ｄ ｋ ＋ ｌ ｋ ｊ ］
的数，把数直接赋值给ｌａｂｅｌ的ｔｅｘｔ属性，这是不允许的。虽然，异步
式中，ｌ ｋ ｊ 是从点ｋ 到ｊ 的直接连接距离。
定义接收事件：
点ｉ就被选为最短路径中的一点，并设为已标记的。
Ｐｒｉｖａｔｅ Ｓｕｂ ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ（ＢｙＶａｌ ｓｅｎｄｅｒ Ａｓ Ｏｂｊｅｃｔ， ＢｙＶａｌ
（４）找到点ｉ的前一点。从已标记的点中找到直接连接到点ｉ的点
ｄａｔａ Ａｓ Ｓｙｓｔｅｍ．ＩＯ．Ｐｏｒｔｓ．ＳｅｒｉａｌＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄＥｖｅｎｔＡｒｇｓ） Ｈａｎｄｌｅｓ ｊ＊，作为前一点， 设置：ｉ＝ｊ＊
ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ．ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ
（５）标记点ｉ。如果所有点已标记，则算法完全推出，否则，记ｋ＝ｉ，
关联委托：
转到（２）再继续。wenku.baidu.com
Ｉｎｖｏｋｅ（Ｎｅｗ ｍｙＤｅｌｅｇａｔｅ（ＡｄｄｒｅｓｓＯｆ Ｓｈｏｗ） 如果串口有数据，则将直接触发委托函数。这样是一种多线程 运行方法，可以避免造成死锁情况。 ３．３ 嵌入式数据库 ＳＱＬｉｔｅ３ 本项目采用了开源的嵌入式数据库ＳＱＬｉｔｅ３。ＳＱＬｉｔｅ３是一款源 代码完全开放的嵌入式数据库管理系统，它支持ＡＣＩＤ事务，无需安 装和管理配置，体积小巧，速度较快，没有额外的依赖，而且提供对 事务功能和并发处理的支持。所以用ＳＱＬｉｔｅ３来保存商品的信息。 如图３所示，电子标签具有唯一性是因为在电子标签内有多个
（２）充电状态。表示装置的直流电容正在充电，由于装置为自励 启动，主断路器闭合即表示装置已经进入了充电状态。当充电电压 达到额定值的８０％后，控制系统闭合启动开关，将充电电阻旁路启 动开关闭合后延时１０ｓ自动转入并网运行状态。
（３）运行状态。表示装置处于并网运行的工作状态，可以在各种 控制方式下输出电流，达到补偿无功、负序或谐波的效果。若在此过 程中出现报警，报警指示灯亮，不影响装置正常运行；若在此过程中 出现过流、同步丢失等可恢复故障，装置将闭锁，待手动或自动复位 消除故障后，装置将重新解锁运行；若在此过程中出现严重故障或 收到停机命令，装置将发跳闸命令，并转到跳闸状态。
委托也可以实现，但是这样会在ＲｅｃｅｉｖｅｄＢｙｔｅｓＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝１，并且
（３）选取下一个点。从所有未标记的结点中，选取ｄｊ中最小的一
相邻两个字节间隔较长的时候造成串口丢失数据，所以本项目采用 个ｉ：
同步委托的方法可以实现读写器数据的读取。
ｄ ｉ ＝ ｍ ｉ ｎ［ｄ ｊ ， 所有未标记的点ｊ ］
１、ＳＶＧ的基本原理
式为Ｎ＋１模式，即任一功率单元故障情况下，装置自动旁路故障单 元，不会影响装置的正常工作。
３５ｋＶ装置星接时链节数为２１个，三角接时链节数为３５个，单个 链节输出交流电压９６０Ｖ，每个链节对应一个功率单元。功率单元的 电气原理如下图所示。
Ｋ Ａ＋
Ｂ＋
Ｕ
Ｕｄ
Ａ－
Ｂ－
Ｖ
控制电路
ＳＶＧ 原理示意图
够存储商品的各类信息。
存储区块（Ｂ ａ ｎ ｋ ）。
３ 、软件设计
通过将ＷＩＮＣＥ５．０移植到ＰＸＡ２７０上作为购物终端的操作系 统。采用ＶＢ编程通过读取串口数据来读取读写器的数据，每个读写 器都做为一个线程，当有数据变更时，则读取数据到后台服务器。
３．１ 嵌入式 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＣＥ５．０ 操作系统 我们根据本项目的需求可以通过微软提供的Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｂｕｉｌｄｅｒ ５ ． ０ 定制一个有串口驱动、可触屏、支持． Ｎ Ｅ Ｔ Ｃ Ｆ 框架的 Ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ＣＥ系统内核并移植到ＰＸＡ２７０开发板上。利用ＷＩＮＣＥ ５．０可以到 达一个很好的测试效果。 ３．２ 串口接收数据的实现
（ ４ ） 跳闸状态。表示装置正在执行跳闸指令。一进入跳闸状态， 装置就立刻发跳闸命令。检测到主断路器断开后进入放电状态。
（ ５ ） 放电状态。表示装置正在放电。主断路器断开后，直流电容 将缓慢下降直至为０ 。该状态时持续１０ｓ 后装置自动转入待机状态。
４、ＳＶＧ 装置的运行方式
（１）恒无功运行方式：该方式用于令装置输出恒定大小的无功， 相当于作为纯电抗或纯电容使用。
安装ＳＶＧ装置后，变电所无功负荷变化响应时间由原来的５分 钟缩短到小于７ ｍ ｓ ，大大提高了变电所供电电压稳定性，为所在供 区电网提供了一定的暂态电压支撑，同时降低了变电所其他无功补 偿设备的动作次数，电容器组平均日动作次数由原先的３．７５次／天 下降到约０．４２次／天，提高了电容器组运行可靠性、延长了其开关设 备的使用寿命。同时，ＳＶＧ的应用减少了传统无功补偿设备投切过 程的操作过电压，降低了事故概率。装置具有的谐波输出功能，可有
ＳＶＧ的原理接线图如上图，ＳＶＧ的基本原理就是将自换相桥式电
图中直流电容选用薄膜电力电容。考虑到串联功率单元电容器
路通过变压器或者电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧 的均压问题，设计中采用功率电阻和开关串联的方式进行放电，不
输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流就可以使该电路 但可以实现均压，而且在输入开关断开后，可以给直流电容放电，避
在本项目中用到ＥＰＣ的前１０位来作为标识来确定商品对象。 ３．４ 超市导航最短路径算法 导航系统的实现则采用的了二维矩阵来存储超市地图，实现函 数中使用了Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法。Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法的基本思路是：假设每个点 都有一对标号 （ｄｊ， ｐｊ） ，其中ｄｊ是从起源点ｓ到点ｊ的最短路径的长 度 （从顶点到其本身的最短路径是零路（没有弧的路），其长度等于 零）；ｐｊ则是从ｓ到ｊ的最短路径中ｊ点的前一点。求解从起源点ｓ到点ｊ 的最短路径算法的基本过程如下： （ １ ） 初始化。起源点设置为：１ ） ｄ ｓ ＝ ０ ， ｐ ｓ 为空； ２ ） 所有其他点： ｄ ｉ ＝ ∞，ｐｉ＝？；３） 标记起源点ｓ，记ｋ＝ｓ，其他所有点设为未标记的。 （２）检验从所有已标记的点ｋ到其直接连接的未标记的点ｊ的距
数字技术 与应用
应用研究
动态无功补偿装置（ＳＶＧ）在变电站中的应用
李云飞 （绍兴电力局 浙江绍兴 ３１２０００）
摘要：通过介绍Ｓ Ｖ Ｇ 的基本电气原理、运行情况等来阐述Ｓ Ｖ Ｇ 在变电站中的应用情况，并根据在实际变电站中应用前后的相关运行数据来
说明该装置在变电站中的应用前景。
关键词：动态 变电站 无功 应用
（ ２ ） 动态维持输电线路端电压，提高输电线路稳态传输功率极 限。
（ ３ ） 抑制系统过电压，改善系统电压稳定性。 （４）阻尼电力系统功率振荡。 （ ５ ） 在负荷侧，抑制电压波动与闪变、补偿负荷不平衡、提高功 率因数、改善电能质量。 （ ６ ） 具备抗谐波功能：Ｓ Ｖ Ｇ 是可控电流源，只补偿基波无功电 流，系统谐波电流不会造成补偿设备损坏，使其寿命延长、维护工作 量少。同时避免串抗电容器组可能造成的谐波放大，防止系统其他 设备及补偿设备因谐波过电压而损坏。 （７）动态无功补偿功能：ＳＶＧ可跟随负载变化，动态连续补偿功 率因数，同时避免投切电容器组可能造成的谐波放大，防止系统其 他设备及补偿设备因谐波过电压而损坏。
５、ＳＶＧ 装置的主要功用
３、ＳＶＧ 装置的运行状态
ＳＶＧ装置带电时，运行在五种工作状态：待机、充电、运行、跳 闸、放电。各状态说明和转换关系如下：
（ １ ） 待机状态。装置上电后立即进入待机状态，然后进行自检。 若无任何故障且状态正常，则点亮就绪灯。若在就绪情况下收到用 户启机命令，则闭合主断路器。主断路器闭合后即转入充电状态。
（２）恒功率因数运行方式：该方式根据设定的功率因数目标值， 通过控制无功输出的大小来达到控制功率因数的目的。
（ ３ ） 恒电压运行方式：该方式用于将系统的电压稳定在一定水 平的场合，装置以系统的电压稳定在用户设定电压值为目标调节装 置的无功输出。当系统电压低于用户设定的电压参考时，装置输出 容性无功以提升系统电压；当系统电压高于该值时，装置输出感性 无功以降低系统电压。
吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的（表１）。 免人身伤害事故的发生。电子旁路回路动作迅速且可靠，保证了功
２、ＳＶＧ 的电气原理 ＳＶＧ动态补偿装置的主电路采用链式逆变器拓扑结构。运行方
率模块发生故障情况下，控制器可以在１ｍｓ时间内将故障模块可靠 旁路。
控制电路通过控制图中四个晶体管的导通时间来获得不同幅
中图分类号：TM 6 3
文 献 标 识 码 ：A
文章编号：1007-9416(2011)09-0075-03
Ｓ Ｖ Ｇ 是柔性交流输电技术（Ｆ ｌ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ Ａ Ｃ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，简称Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ ）的主要装置之一，它代表着现阶段电力系统 无功补偿技术新的发展方向。动态补偿装置能够快速连续地提供容 性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系 统稳定、高效、优质地运行。
······下转第７８页
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应用研究
数字技术 与应用
Ｅ２ＰＲＯＭ组成。本系统选用ＲＦＩＤ Ｓ５０协议的白卡作为存放商品信
Ｔａｇ ｍｅｍｏｒ（ｙ 标签内存）分为Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（保留），ＥＰＣ（电子产
息的电子标签。该电子标签频率为１３．５６ＭＨＺ，卡内容量为１ＫＢ，足 品代码），ＴＩＤ（标签识别号）和Ｕｓｅ（ｒ 用户定义的数据）四个独立的
７、ＳＶＧ装置的应用前景及需要改进的地方
该装置自从在某２２０ｋＶ变电站投运以来，运行稳定，动作可靠。 原来单独使用断路器投切电容器补偿时，经常出现无功过剩或者无 功不足情况，导致功率因数高时达到０．９９以上，低时小于０．９０，电容 器组投切频繁。无功不平衡还引起系统电压波动大。装设３５ｋＶ链式 ＳＶＧ动态无功补偿装置后，该装置可以连续吸收无功，也可以连续 发出无功。在功率因数偏低时，自动调节发出容性无功；在功率因数 偏高时，自动调节发出感性无功，维持功率因数在０ ． ９ ４ ～０ ． ９ ８ 合格 范围内。同时，由于平衡了系统无功，系统电压也得到稳定，电压合 格率比以前大大提高。
表１
75
应用研究
数字技术 与应用
值、方向的输出电压，并以阶梯波或调制波逼近正弦波，如下图所 示：
其中恒无功方式一般在春节电压较高时作为电抗器使用，平常一般 均在恒功率因数运行方式，在这种方式下ＳＶＧ根据２２０ｋＶ侧不同电 压设定不同功率因数控制值，如当２２０ｋＶ侧电压高于２３６ｋＶ时，功率 因数控制在０ ． ９ ５ ～０ ． ９ ０ ，当２ ２ ０ ｋ Ｖ侧电压在２ ３ ６～２ ３ ３ ｋ Ｖ，功 率 因 数 控制在０ ． ９ ７～０ ． ９ ４ ，用户可以根据实际情况设定多档控制参数，从 而将功率因数控制在允许范围内。
（４）负荷补偿运行方式：运行于该方式时，装置通过检测负荷侧 的电流自动调节电流输出，以提高负荷电流的电能质量。
以上方式可以通过控制单元的参数整定来实现切换。考虑到设 备运行的稳定情况，目前在变电站中主要应用第（ １ ） 、（ ２ ） 两种方式。
（１）故障或突增负荷时，动态地提供电压支撑，确保母线电压稳 定性，提高电力系统暂态电压稳定水平，减少低压释放负荷数量。
６、ＳＶＧ装置与固定式无功补偿设备的配合
在目前的技术条件下，由于ＳＶＧ装置的补偿容量有限，还不能 完全替代原有的固定式无功补偿设备，为最大限度的发挥各类无功 补偿装置的优势，需要在ＳＶＧ与电容器、电抗器之间制定合理的调 整策略，使之进行协调配合。一种行之有效的的方法是将ＳＶＧ、电容 器、电抗器统一纳入变电站ＶＱＣ（电压无功自动控制系统） 中，将 ＳＶＧ智能控制单元通过光纤经过必要的规约转换与ＶＱＣ系统实现 通信，ＶＱＣ通过实时采集变电站的电压、无功进行分析，然后根据统 一制定的调整策略，对ＳＶＧ装置发出调控命令，由于ＳＶＧ所具有的 柔性补偿特点，在控制策略中采用ＳＶＧ优先调整策略，在电压、无功 发生变化时优先调整ＳＶＧ，当ＳＶＧ容量无法满足调控要求时ＶＱＣ系 统才投切电容器、电抗器，从而大大降低电容器、电抗器的投切次 数，有效弥补了原有的ＶＱＣ分级调级的种种缺陷，并对电网电压进 行有效支撑，大大提高系统稳定性和可靠性。