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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第三级,第三级,第三级,第三级,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,单击此处编辑母版标题样式,Sieyuan Electric,#,Sieyuan Electric,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第三级,第三级,第三级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,2010-05-15,公司介绍,第,#,页,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,主要内容,无功补偿基本知识,风电行业中存在的问题,动态无功补偿及谐波治理装置SVG介绍,SVG装置的组成,SVG操作与维护注意事项,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,无功补偿基本知识,无功功率概念,有功功率,P,（,kW,）；,无功功率,Q,（,kVar,）；,视在功率,S,（,kVA,）；,无功功率,就是电路中感性元件（或容性元件）中的电磁场能（或电场能）与电路中的电能相互转化所需的功率，用来在电气设备中建立和维持磁场，完成电磁能量的相互转换，不对外做功,。,无功功率解释,从物理概念来解释感性无功功率：由于电感线圈是贮藏磁场能量的元件，当线圈加上交流电压后，电压交变时，相应的磁场能量也随着变化。当电压增大，电流及磁场能量也就相应加强，此时线圈的磁场能量就将外电源供给的能量以磁场能量形式贮藏起来；当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁场能量释放并输回到外面电路中。交流电感电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往复转换。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,无功的分类,感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90,如电动机、变压器、晶闸管变流设备等,容性无功：电流矢量超前于电压矢量90,如电容器、电缆输配电线路等,基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ）,谐波无功：与电源频率不相等的无功,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,快速无功冲击引起的影响及问题：,1、功率因数偏低，造成多余损耗；,2、增加了线路的电流，导致输电线路和变压器等的发热，增加了电能损耗；,3、降低了设备的利用率；,4、造成线路电压损失，端电压下降，影响设备的正常运行；,无功冲击带来的影响及危害,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,谐波的危害,两方面危害：损耗大大增加，并且严重影响供电系统与电气设备安全。,（1,）谐波使损耗大大增加,加大线路及变压器损耗，使电缆过热，绝缘老化，降低变压器额定容量，使电容器过载发热。,谐波治理后的节电率一般在5%20%,之间。,（,2,）严重影响供电系统与电气设备安全,诱发电网谐振，可能产生数倍甚至数十倍的过电压（过电流），很多场合这是,PT、终端用电设备（包括电容补偿）莫名损坏的主要原因；,第,6,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,风电行业中存在的问题,第,7,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,感应式发电机无功消耗高,风机出力波动大引起电压波动,电压调节能力弱，不能在规定的范围内调节,电网扰动造成的电压变化可能造成风机解列,风力发电的有效利用率低，需要电网增加备用容量,可调度性差,风电并网引发的问题,风电运行存在的问题,电网调峰和机组方式安排困难,网内风电容量增加，风电大负荷及不确定性，直接影响电力电量平衡和电网运行方式安排。,要求网内火电机组有足够开机容量及旋转备用容量，造成全网开机方式大、调峰能力不足。,风电大幅波动及大功率运行造成火电机组低负荷运行和调整频繁，经济性差，火电公司意见很大。,电网正常运行调整难度剧增,风电波动大，火电机组调整困难,电压合格率与联络线功率合格率大幅下降,电网安全稳定问题突出，电压控制困难,大规模风电入网后，一量系统发生故障，将造成大范围的潮流转移，对电气距离较近的火电机组,功角,稳定造成较大影响，同时伴随临近枢纽变电站节点电压高频振荡,大规模风电如果接入末端电网，对地区电网安全与稳定运行带来较大影响。即使在正常运行过程中，部分风电场电压波动较大，且调压手段不足，导致系统电压大幅变化。,风电机组的抗干扰能力弱，低电压穿越能力弱,发生电网事故时，风场附近电网任意元件故障时，相邻地区风电场电压持续跌落，造成风电机组脱网运行、大面积停机，造成全网功率波动，严重情况下，风电大功率波动、潮流转移将造成联络线跳闸甚至启动低频装置。,例：09年11月17日 15：42，巴彦淖尔地区龙源川井202跳闸，原因为35kV出线电缆头爆裂，引起本地区包括京能伊力更、国华川井、鲁能川井等6个风场机组基本全停，甩负荷350MW，造成很大波动,舒印彪举例称，2010年4月12日，吉林某地区风电负荷从78万千瓦一下子跳到13万千瓦，区域内的据称都有低电压穿越能力的305台风机，结果却是184台机组脱网，以致该地区500千伏一条线路跳闸。,LVRT-Low Voltage Ride-Through,风电场的低电压穿越能力要求,风电场并网点电压在上图电压轮廓线以上，风电场必须具备不间断并网的能力；电压在轮廓线以下时，允许风电机组从电网切除,风电场的典型无功需求,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,动态无功补偿与谐波治理装置SVG介绍,第,14,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,无功补偿发展,第,15,页,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG工作原理,第,16,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG装置构成,第,17,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,SVG响应速度快可取得更好的电压波动和闪变抑制效果,SVG 闭环响应速度快(10ms)，SVC响应速度慢(40ms-60ms）,SVG中采用的IGBT 10us开关一次，SVC/MCR中的可控硅20ms开关关断一次,响应速度快,补偿效果与补偿容量和响应时间曲线,响应时间,10ms,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,可靠性高，维护量小,可靠性高，维护量小：满足IGBT功率模块N-1运行方式,冗余主电路拓扑结构，每相一个链节单元损坏后仍可继续满负荷运行,可控电流源型，对系统参数不敏感，不会发生谐振或谐波电压放大，根据系统需要，可以方便地消除系统谐波电流，起到抑制谐振的效果。,第,19,页,2024/11/19,思源清能产品介绍：,SVG,在煤矿应用,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG,装置的组成,装置构成,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,21,控制柜,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,控制柜由控制器、显示操作面板、控制电源、继电器、空气开关等部分组成。主要完成控制、保护和监控功能。控制器采用美国,TI,公司高速数字信号处理芯片,TMS320F2812,和大规模,FPGA,芯片。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,功率柜,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG,核心部分，用于实现功率的实时变换；,采用模块化设计，功率单元的结构和性能能完全一致；,独特的风冷却设计，安全高效。,功率模块,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,功率模块的控制器逻辑和通讯处理均采用大规模,FPGA,芯片完成，智能化的设计使得硬件设计简单，软件设计灵活，便于以后的功能修改和升级，而且可靠性高，受功率器件的干扰小。,模块化的结构设计，使得产品紧凑、重量轻，且通用性强，在功率模块发生故障时，使得维护和检修简单化,。,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,启动柜,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,启动柜由启动开关、充电电阻、隔离刀闸和接地刀闸等几个部分组成。,在装置进行检修时，隔离刀闸和接地刀闸提供了安全保证。隔离刀闸可将装置与系统断开，提供明显的断开点，接地刀闸保证装置输入侧处于接地状态。,SVG的四种运行方式,恒功率因数方式：控制功率因数，首先保证变电站内功率因数满足要求,恒无功方式：开环调试，实验用,恒电压方式：控制电压，首先保证变电站内电压满足要求,负荷补偿方式：补基波无功,除恒无功方式外另外三种均是自动控制方式，具体采用哪种方式由省调下发文件决定,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG,操作与维护注意事项,SVG动态无功补偿装置的基本操作说明：,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,SVG动态无功补偿装置的投运,：,将SVG投切断路器隔离刀闸的接地刀闸拉开，并将隔离刀闸合上,将户内启动柜的接地刀闸拉开，并将上隔离刀闸合上,将SVG控制柜上的“复位”按钮按下，直到“合闸就绪”指示灯亮起，此时将“启动”按钮按下，SVG动态无功补偿装置即可投入运行,。,SVG动态无功补偿装置的停机,：,按压控制柜上的“停机”按钮，此时SVG投切断路器断开，SVG动态无功补偿装置退出运行。,如进入检修状态需进行如下操作：,将SVG投切断路器的远近控开关打到“就地”位置,户内启动柜的隔离刀闸拉开，并将接地刀闸合上,将SVG投切断路器隔离刀闸拉开，并将接地刀闸合上,SVG动态无功补偿装置的操作注意事项,：,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rights Reserved.,先给二次控制系统上电，控制系统根据检测到的各种状态量判断系统状态，若装置正常，则就绪指示灯点亮。在装置就绪的情况下才能上电运行。,动态无功补偿装置为高压设备，操作时必需有高压意识，严格遵守操作规程。,动态补偿装置中的有关参数出厂时已经设置完毕（依据是用户提供和实际应用场合的有关参数），如果对装置和负荷系统没有足够的了解，请不要随意更改参数，否则可能会给系统带来不必要的麻烦，甚至重大损失。,正常运行时，不可以随意按动键盘或者前面的操作按钮，否则可能引起系统误动。,SVG动态无功补偿装置维护注意事项：,Copyright Sieyuan Electric Co.,Ltd.All Rig