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正常工况下调相调压(即无功控制和电压偏差调节)和故障情况下电压支撑; 抑制工频过电压及减少电压波动; 改善系统稳定性和提高输电功率; 降低谐波水平; 其它特殊功能(例如:抑制阻尼振荡等)。

产品社会效   益

三环高压静止型动态无功补偿装置(SH-SVC)是三环公司与武汉大学、华中科技大学合作开发的一种能够快速而连续地为输配电网提供无功功率的电力电子装置,可广泛应用于各级输配电场合。具体为:

>输电网

•正常工况下调相调压(即无功控制和电压偏差调节)和故障情况下电压支撑;

•抑制工频过电压及减少电压波动;

•改善系统稳定性和提高输电功率;

•降低谐波水平;

•其它特殊功能(例如:抑制阻尼振荡等)。

>风力发电厂

对于在大电网末端的弱系统,象偏远的小水电或者风力发电厂等,系统无法提供大量的无功功率,或者提供大量无功功率会造成严重地电压降落和线路损耗。因此,zui经济zui理想的解决方案,就是在接入点安装SVC。它不仅能够很好地将接入点的电压稳定在要求的范围内,还可以zui大限度地避免电网故障对弱系统造成的不良冲击。SVC的接入使得弱系统能够更充分地发挥出自身的供电效能。

>工业用户负荷

化工厂的电解电源或者钢厂的轧机,都因为容量较大,且使用了电力电子整流器,使得其工作时需要大量的无功。虽然在电源方面采用了多重化和裂相技术,但其工作时产生的谐波和无功还是不能忽视。同时,在电解的初期和轧机的咬钢期,都会出现较明显的无功波动,这种无功波动会直接导致系统电压的波动并对对周围用电设备造成影响以外,同时自身的工作质量也会受到影响。

使用交流电弧炉炼钢,会对电网产生较大的冲击。由于电炉不断变化的铁磁特性,许多谐波电流注入电网,同时,由于炼钢初期工作的不对称,负序电流分量也很法丰富。大量的无功需求和有功变化,造成了电压的波动和闪变,使得电弧炉本身的炼钢效率大大降低。在目前的所有工业负荷中,电弧炉可能是对电网电能质量影响zui大的。

采用SH-SVC后可以:

•抑制电压波动和闪变;

•校正三相电压不平衡;

•降低谐波电流和谐波电压;

•改善功率因数。

SVC投运后,危害电网质量的诸因素大大减小,其社会效益是不可估量的。

三环公司已在宣化钢铁厂项目中投运的一套35Kv/20MvarSH-SVC无功补偿装置,每年因提高功率因数及谐波治理至少节约430Kwh电能,折合标准煤约1700吨,年节约电费300万元,对降低企业生产成本,提高能源整体利用效率,促进经济可持续发展具有积极意义。

采用无功补偿技术可以有效平衡电力传输系统中的无功功率水平,有效降低电网系统的线损和电力传输能耗。同时,利用无功补偿技术可以对无功功率的流向与转移进行相应的控制,有效抑制非线性负荷设备对电网的无功功率冲击以及谐波效应的影响,节约电能,保证电网电压的稳定,提高供电质量,降低设备损耗。

技术特点和技术水平

技术创新性、国内ling先标准

湖北省三环公司研制的无功补偿装置具有高可靠性、技术先进、智能化程度高等特点。

(一)高可靠性

(1)晶闸管阀采用光电触发方式,晶闸管BOD保护,抗干扰能力强,保护可靠;阀体采用卧式,运行可靠,维护工作量小;同时采取晶闸管冗余措施,提高设备使用率;

(2)全数字化智能控制系统,具有丰富、全面的控制、监视和故障诊断功能,大大减小了调试、维护和检修的时间;

(3)控制系统与功率单元之间采用光纤通讯,信号稳定性高,不会受到外界电磁场的干扰和影响,非常好地解决了强、弱电之间的隔离问题;

(4)一次回路设计经过了详细的仿真分析,充分考虑了各类过电压和谐波电流放大问题,完整的微机保护系统能够保证设备安全运行,可靠工作;

(5)电力电子功率器件的散热采用密闭式循环水冷却系统,占地面积小,冷却效率高,运行可靠;

(6)极强的自诊断功能,既有静态自检,又有运行中的动态检测,能及时对系统中各种突发事件做出准确的预警和保护动作。

(二)技术先进

(1)先进的电力系统仿真技术;

(2) 10ms内的无功检测和控制技术:能够实时检测、跟随系统无功变化,特别适用于突变负荷的无功快速补偿,节能效果显著;

(3)高压晶闸管阀的同步筛选技术、光电触发技术、监控保护技术、专用阀体压接技术、静动态均压技术的运用保证了晶闸管阀串工作的可靠性;

①主控制器采用全封闭抗干扰单元机箱,新型背插式结构设计,双层屏蔽,控制总线不外引,减少电磁干扰的影响;

②灵活的控制方式:可采用无功或电压控制,三相平衡控制或分相等多种控制策略。

(三)智能化程度高

(1)DSP智能监控:DSP高速检测和运算,确保无功补偿控制精确有效,同时兼具智能监控功能,装置操作灵活,运行参数、工作状态一目了然,故障自动诊断;

(2)远程操作控制:利用通讯口RS485、RS232或网口可与上位机连接,实现远程操作、监控、测量、显示及打印,自动化程度高;

(3)监控系统采用一体化工作站,提供友好的人机界面

综上所述,湖北三环公司的无功补偿产品技术含量高,有独特优势。产品的电压平衡范围可达到-15%至-35%的电压波动,持续时间达到30s。这是国外无功补偿产品所不具备的。


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