1. The problems of high voltage reactive power compensation
Traditioanl HV system reactive power compensation usually adopts shunt reactors or LC circuit to do the comepensation job,these strategies not only cost much ,but also leads under or over compensation problem ,and is hard to conduct routine maintenance work.
Ainsi ,a more effective compensation mode and easy to maintain strategy now is urgently needed.
Low voltage compensation is a stable technology that can also improve power
factor. In order to achieve the high voltage compensation desired effect, we take a better
solution from low voltage side compensation,the final compensation accuracy and compensation effect can achieve an ideal state.
2. CoEpower new reactive power compensation strategy forHVsystem
CoEpower configure the new reactive power compensation by accessing current sampling CT at HV side ,installing CoEpo static var generator at LV side with inductive and capacitive compensation capability from -1 à 1 ,this will not only reduce user’s budget but also support a more effective compensation performance than traditional HV side compensation.
3,how to conduct HV sampling LV compensation?
When we use high voltage sampling and low voltage compensation , the current transformer CT access point should between high voltage grid side and transformer. Entre-temps, the current transformer installation direction is P1 point to the grid side, P2 point to the load side, the most important thing is that only A and C phase wiring with the current transformer.
4.Centralized controllerMCGS operation description
4.1 Monitoring Screen
4.2 Écran de débogage de compensation BT d'échantillonnage HT
La description de chaque paramètre:
K_Q：K_Q est le rapport de sortie réactif en boucle fermée, Il est calculé à partir de la puissance réactive en boucle fermée et n'a pas besoin d'être réglé..
ENSEMBLE de rations CT：Le rapport de transformation de courant du courant côté primaire au courant côté secondaire, Par exemple, le rapport entre le courant du côté primaire et le rapport du courant du côté secondaire est 300, vous devez définir 300:5
Position du CT：CT côté charge ,La position CT doit être définie comme 0. CT côté grille,La position CT doit être définie comme 1. Grâce à l'échantillonnage HT et au mode de compensation BT ,Ainsi,une position CT doit être réglée 1.
Cible Q/PF：La valeur à l'intérieur 100 indique la valeur cible de la puissance réactive restante du réseau, et la valeur ci-dessus 100 indique le facteur de puissance cible, et la plage de réglage est de -1000 ~ 1000. En mode d'échantillonnage élevé et de compensation faible, il n'est pas nécessaire de le définir.
Décalage de phase：Valeur de correction de phase de puissance réactive, la plage de réglage est de -100 ~ 100. Étant donné que le transformateur est échantillonné comme courant côté haute tension et que l'équipement est échantillonné comme courant côté basse tension, il y aura une différence de phase de 30 degrés. Pour le transformateur dyn11, la phase basse tension est en retard par rapport à la phase haute tension 30 degrés, donc la valeur ici doit être définie sur -30/360*400 = -33 , où 400 fait référence au nombre de points dans un cycle, qui est une constante, et peut être analogique pour d'autres modes de transformateurs.
QKP/KI：Coefficient d'activation du contrôle en boucle fermée de puissance réactive, la plage de réglage est de 0 à 10. En mode d'échantillonnage élevé et de compensation faible, il n'est pas nécessaire de le définir.
Ensemble cible PF：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive, valeur de réglage du facteur de puissance, plage de réglage -1,00 ~ 1,00.
Charge légère CurTresh：Valeur seuil actuelle. La plage de réglage est de 0 à 1 000. Lorsqu'il est inférieur au seuil, l'équipement produit une puissance réactive fixe. La signification de cette fonction est que lorsque la ligne ou le transformateur est vide, l'erreur d'échantillonnage n'est pas suffisante pour atteindre la précision de la compensation à vide. À ce moment-là, l'équipement peut être fixé pour produire une certaine quantité de puissance réactive pour compenser la puissance réactive à vide.
Rapport de transformation：Rapport de tension entre le côté haute tension et le côté basse tension, plage de réglage: 0 ~ 1000. Par exemple, 10kV du côté haute tension et 0,4 kV du côté basse tension doivent être définis comme 10 / 0.4 = 25.
Sortie à charge légère：Valeur de sortie fixe de la puissance réactive à vide, plage de réglage -1000 ~ 1000. Cette valeur doit être utilisée en coordination avec le seuil de courant à vide.
KP: Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive, coefficient proportionnel, plage de réglage 0~1, défaut 0.1, si une oscillation se produit, cette valeur peut être réduite.
À：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive, coefficient intégral, plage de réglage 0~1, défaut 0.1 Si une oscillation se produit, cette valeur peut être réduite.
Limite：Contrôle réactif en boucle fermée, coefficient limite, plage de réglage 0 ~ 1, peut limiter la production maximale de l'ensemble de la machine. 1 est la note 100% sortir, et 0.5 est le maximum 50% puissance nominale.
Grille P Moyenne：La valeur moyenne de la puissance active du réseau.
Moyenne Q de la grille：La valeur moyenne de la puissance réactive du réseau.
PF attendu：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive，la valeur cible du facteur de puissance.
Boucle fermée réactive：Coefficient de contrôle en boucle fermée de la puissance réactive. Une variable obtenue par calcul à partir du facteur de puissance cible, utiliser cette variable pour effectuer des calculs en boucle fermée.
Rester Q Target：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive，la valeur de sortie réactive actuelle.
Restez Q：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive,valeur de sortie de puissance réactive requise, c'est, la valeur d'échantillonnage actuelle du système.
Reste Q ERREUR：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive,la valeur actuelle de déviation de puissance réactive.
PI SORTIE Q：Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive，valeur de sortie en boucle fermée de puissance réactive.
5.Vérification des données et débogage des équipements
Une fois le câblage terminé et confirmé, il n'y a aucune erreur, puis allumez SVG, et définir les paramètres nécessaires, observer les données de l'écran de surveillance.
5.1 Définir les paramètres nécessaires en fonction des exigences réelles du système, sauvegarder et quitter.
Rapport CT SET：Le rapport de transformation de courant du courant côté primaire au courant côté secondaire. Par exemple, le rapport entre le courant du côté primaire et le rapport du courant du côté secondaire est 300, vous devez définir 300:5
Position du CT：CT côté charge ,La position CT doit être définie comme 0. CT côté grille,La position CT doit être définie comme 1. En raison de la prise d'échantillonnage HV et du mode de compensation BT ,donc la position du CT doit être réglée 1.
Rapport de transformation：Le rapport entre la tension du côté haute tension et du côté basse tension,la plage de réglage est de 0 à 1000. Par exemple, 10KV côté haute tension et 0,4KV côté basse tension, ici devrait être réglé sur 10/0,4=25.
Décalage de phase：Valeur de correction de phase de puissance réactive, la plage de réglage est de -100 ~ 100. Depuis le transformateur de courant échantillonnant le courant côté haute tension et l'équipement échantillonnant la tension côté basse tension, il y a une différence de phase de 30 degrés. La valeur ici doit être définie sur environ -30/360*400=-33.
5.2 Observer les données de l'écran de surveillance.
Le contrôleur centralisé affiche la tension du réseau, courant de grille, puissance réactive du réseau, puissance active du réseau, facteur de puissance, etc.. Check if those data are consistent with the meter data. If they are consistent, proceed to next step. If they are inconsistent, check if the transformer wiring and phase sequence are correct after power off.
5.3 Equipment Debug
After the data is confimred, start debugging.
(1) First, Modify the certain output reactive power value to see if the equipment is operating normally. Set the no-load current threshold to 50A, and the output value at no-load is 50. When the equipment grid active current is less than the no-load current threshold 50, the equipment outputs a fixed reactive current of 50/sqrt(2)=35A.
After confirming that there is no fault alarm, click the running button to observe the data display. After the equipment is started, le “courant de compensation” et “load rate” will increase correspondingly, et le “Grid PF” will change..
After confirming that there is no abnormal alarm information, if compensation is not required , you can shut down the device on the monitoring screen, stop outputing compensation, and enter the standby state
6.Cases show
This site is a mining industry application, and there are problems with low power factor and high grid reactive power. After the application with 4 sets SVG , the power factor has been significantly improved.
6.1 Set the necessary parameters according to the actual requirement.
Rapport de transformation: The voltage of High voltage side is 10.28KV,The Low
voltage side is 400V，Transformer Ratio should be set 10.28/0.4≈25.
ENSEMBLE de rations CT：This site uses two sets of transformers, which are connected to equipment 1 et équipement 2, according to the actual transformer ratio , to set 500 et 400 respectively
Position du CT：As we connected CT at the grid side, CT Position need to be set 1.
Décalage de phase:D'après la plaque signalétique du transformateur, nous pouvons obtenir le type de transformateur qui est DYN11, donc le décalage de phase doit être défini -33.
6.2 Observation des données du compteur et surveillance des données de l'écran avant de démarrer SVG
Observer les données du compteur avant de démarrer SVG, on voit que le facteur de puissance est 0.9112, la puissance réactive du réseau est de 530Kvar, le courant du réseau est de 72,32 A, et la puissance active du réseau est de 1172 Kw.
Observation des données de l'écran de surveillance avant de démarrer SVG, on voit que le facteur de puissance est 0.907, la puissance réactive du réseau est de 541Kvar, le courant du réseau est d'environ 77A, et la puissance active du réseau est de 1172,4 Kw.
On peut conclure que les données de l'écran de surveillance sont proches des données du compteur., ce qui indique qu'il n'y a pas de problème avec le câblage, comme le montre la figure ci-dessous.
Figure1. Données de compteur avant de démarrer SVG
Figure2. Surveillance des données d'écran avant de démarrer SVG
6.3 HV Sampling and LV Compensation closed-loop parameter setting
Ensemble cible PF：set 0.96
KP/KI: Contrôle en boucle fermée de la puissance réactive, KP/KI coefficient, The coefficient is adjusted according to the actual situation. When it is set to 0.10, no oscillation will occur.
Figure3. HV Sampling and LV Compensation parameter setting
When all 4 equipment are running, it can be seen that the grid reactive power has dropped from 541Kvar to 254Kvar, and the power factor has been increased from 0.907 à 0.959.
Figure4. Monitoring screen data after compensation
When the power factor value is setting to 1, the meter shows that the grid reactive power has dropped to 38Kvar, and the power factor has reached a nice effect of 0.99, as shown in the following figure. It can be concluded that the site has achieved the ideal compensation effect.
Figure5. Meter data after compensation
Figure6. Monitoring screen data after compensation
