SVG技术交流PPT

1、静止型动态无功发生器静止型动态无功发生器 （SVGSVG） 荣信电力电子股份有限公司荣信电力电子股份有限公司 王晓敏王晓敏目 录 优化电能质量的意义优化电能质量的意义一一 二二电能治理设备的发展历程电能治理设备的发展历程 三三高压静止无功发生器高压静止无功发生器SVGSVG 四四荣信公司荣信公司SVGSVG的工程实例及业绩的工程实例及业绩 电能质量问题包括电能质量问题包括 优化电能质量问题的意义 电压的波动、电压的波动、 闪变闪变 三相电压不三相电压不 平衡平衡 电流、频率电流、频率 的偏差的偏差 波形畸变波形畸变 （谐波）（谐波） 功率因数低功率因数低 电压暂降、电

2、压暂降、 供电不连续供电不连续 返回总目录返回总目录 优化电能质量问题的意义 造成电能质量问题的主要原因：造成电能质量问题的主要原因： 大功率整流器件的应用大功率整流器件的应用 大功率三相整流桥大功率可控硅 大功率电力二极管 返回总目录返回总目录 优化电能质量问题的意义 出现电能质量问题会导致：出现电能质量问题会导致： 直接影响电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效直接影响电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效 和产品质量。和产品质量。 导致了电气设备寿命缩短，网损加大。导致了电气设备寿命缩短，网损加大。 引发继电保护和自动装置的非故障性动作，导致仪表指示引发继电保护和自动装置的非故障性动

3、作，导致仪表指示 和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题。和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题。 使生产停顿、设备损坏或出次品使生产停顿、设备损坏或出次品 “电能质量问题造成大量电能浪费，电能质量问题造成大量电能浪费， 增加能源消耗，还影响供电安全。增加能源消耗，还影响供电安全。” 返回总目录返回总目录 电能治理设备的发展历程 经历了经历了4个时代个时代 固固 定定 补补 偿偿 时时 代代 机械自动投切时代机械自动投切时代 晶闸管半控时代晶闸管半控时代 全控时代全控时代 IGBT 伴随基础工业的发展伴随基础工业的发展 返回总目录返回总目录 固定补偿时代的产品 并联补偿电容

4、器并联补偿电容器 高压无源滤波装置（高压无源滤波装置（FC） 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 机械自动投切时代的产品 接触器投切电容器（接触器投切电容器（MCC） 接触器投切电接触器投切电抗器抗器 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 晶闸管半控时代的产品 采用分级投切方式的产品采用分级投切方式的产品采用无级控制方式的产品采用无级控制方式的产品 晶闸管投切电容器晶闸管投切电容器 晶闸管投切电抗器晶闸管投切电抗器 （TSC） （TSR） 磁阀式可控电抗器磁阀式可控电抗器 （MCR） 型型 SVC 晶闸管控制电抗器晶闸管控制电抗器 （TCR） SVC 型型 静止无功补偿装置（

5、静止无功补偿装置（SVCSVC） 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 IGBT全控时代的产品 高压静止无功发生器高压静止无功发生器 SVG 迄今为止性能最为优越的电能质量优化装置迄今为止性能最为优越的电能质量优化装置 具备具备SVC的所有功能的所有功能 优于优于SVC的补偿性能的补偿性能 还具备还具备APF（有源滤波）的功能（有源滤波）的功能 无需大容量的电抗器和电容器无需大容量的电抗器和电容器 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 静止型动态无功发生器（SVG） SVG的基本原理的基本原理 SVG的技术优势的技术优势 SVG的组成的组成 SVG结构方案的发展结构方案的发展

6、SVG与与FC配合使用配合使用 SVG质量保证体系质量保证体系 返回总目录返回总目录 SVG的基本原理 SVG是最理想的是最理想的补偿补偿方式方式 负 载 SVG Ps、Qs P1、Q1PSVG、QSVG 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的基本原理 t SVG无功补偿原理图无功补偿原理图 u i i i IU / t 负荷补偿负荷补偿补偿无功补偿无功 补偿前电压和电流补偿后电压和电流 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的基本原理 t IU / t u i SVG i SVG抑制谐波原理图抑制谐波原理图 负荷补偿负荷补偿谐波治理谐波治理 补偿前电压和电流补偿

7、后电压和电流 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的基本原理 PWM（脉冲（脉冲宽宽度度调调制）制）基本原理基本原理 uruc u O t O t uo uof uo Ud -Ud 单极性调制 uruc u O t O t uouof uo Ud -Ud 双极性调制 SVG的基本原理 SPWM（正弦脉冲（正弦脉冲宽宽度度调调制）制）基本原理基本原理 O u t SPWM波 O u t O u t O u t SVG的基本原理 SVG的控制原理图的控制原理图 系统电压给定单元系统电压给定单元比较单元比较单元控制单元控制单元执行单元执行单元 电能监控单元电能监控单元 返回总目录返回

8、总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的技术优势 响应时间更快 nSVG响应时间： 5ms。 n传统静补装置响应时间： 10ms。 n抑制电压闪变能力更强 nSVC对电压闪变的抑制最大可达3050% 。 nSVG对电压闪变的抑制可以达到80%。 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的技术优势 n 运行范围更宽 n既能补偿容性无功，也能补偿感性无功。 n无功电流不受电网电压影响。 n补偿功能多样化 n可单独补偿无功 、谐波、负序。 n可同时进行综合治理 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的技术优势 n 不产生谐波 nSVG不产生谐波。 n可对系统谐波进行滤除。

9、n 损耗小 n是同容量MCR型SVC的20%。 n是同容量TCR型SVC的25% 。 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的技术优势 占地面积小 SVG的占地面积通常只有相同容量SVC的 50%，甚至更少。 在土地资源紧张的项目改造中SVG具有很 大的优势 。 不产生系统串、并联谐振，系统运行 更可靠 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 各种无功功率动态补偿装置的简要对比 类类 型型电容电容 补偿补偿 有级调有级调 压式高压式高 压补偿压补偿 自动投自动投 切并联切并联 补偿补偿 晶闸管晶闸管 投切电投切电 容器容器TSCTSC 滤波器滤波器 FCFC 自饱和自饱和

10、电抗器电抗器 MCRMCR型型 SVCSVC 晶闸管晶闸管 控制电控制电 抗器抗器TCRTCR 型型SVCSVC SVG+SVG+ 并补并补 无功功无功功 率控制率控制 分级分级分级分级分级分级分级分级 几乎无几乎无 法控制法控制 连续连续连续连续连续连续 灵活性灵活性差差差差差差差差很差很差好好好好非常好非常好 谐波性能谐波性能几乎无几乎无几乎无几乎无几乎无几乎无几乎无几乎无好好 加并补加并补 的无的无 加加FCFC 的好的好 好好好好 三相平三相平 衡能力衡能力 无无无无无无无无无无无无好好好好 限制电限制电 压波动压波动 无无无无无无无无无无一般一般好好非常好非常好 闪变改闪变改 善状况

11、善状况 无无无无无无无无无无无无一般一般很好很好 设备的设备的 损耗损耗 很小很小大大很小很小 不带不带 变压变压 器的器的 较小较小 带变带变 压器压器 的大的大 很小很小很大很大较大较大较小较小 设备设备 占地占地 小小一般一般小小小小一般一般较大较大大大大大小小 SVG结构方案的发展 半桥串联三电平方案半桥串联三电平方案 -IGBT串联+三电平 变压器多重化方案变压器多重化方案 -功率单元变压器多重化 链式结构方案链式结构方案 -H桥功率单元串联 返回总目录返回总目录 返回上级目录返回上级目录 SVG结构方案的发展 功率单元并联变压器多重化方案功率单元并联变压器多重化方案 1 2 3 4

12、 5 6 6kV 1.2kV1.2kV 返回总目录返回总目录 返回上级目录返回上级目录 SVG结构方案的发展 链式方案链式方案 AB C 1 2 6 7 8 12 13 14 18 10kV（6kV） 返回总目录返回总目录 返回上级目录返回上级目录 SVG与FC配合使用 对感性负荷而言，只需要补偿容性无功：对感性负荷而言，只需要补偿容性无功： 0.5SSVG0.5SFC 。 SVG滤除低次谐波（滤除低次谐波（13次以下），次以下）， FC滤除高次谐波。滤除高次谐波。 为 什 么 ？ 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG与FC配合使用 为为 什什 么么 ？ 降低成本降低成本 返回

13、总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的组成 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的组成 使用加拿大使用加拿大EACO薄膜电容器克服了电解电薄膜电容器克服了电解电 容使用寿命短和电力电容漏油的缺陷，使整容使用寿命短和电力电容漏油的缺陷，使整 机寿命提高至机寿命提高至20年。年。 加拿大加拿大EACO薄膜电容薄膜电容 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的组成 DSP为核心的控制系统 每块每块DSPDSP控制板控制控制板控制3 3个功率单元。控制系统模块化，增强系统可靠性！个功率单元。控制系统模块化，增强系统可靠性！ 返回总目录返回总目录返回上级目录返回

14、上级目录 SVG的组成 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 SVG的组成 远程监控中心远程监控中心 SVG的组成 SVG的组成元件 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 主界面主界面 SVG的组成 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 单元界面单元界面 SVG的组成 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 报警状态界面报警状态界面 SVG的组成 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 单元电压监控界面单元电压监控界面 SVGSVG质量保证体系质量保证体系 100%元件检测元件检测 自动焊接生产线自动焊接生产线 三防漆喷涂三防漆喷涂 军工级抗干扰测试、耐压测

15、试军工级抗干扰测试、耐压测试 测试系统测试系统 SVGSVG质量保证体系质量保证体系 100%功率元件高温老化试验功率元件高温老化试验 控制系统常规试验控制系统常规试验全载高低温循环老化试验全载高低温循环老化试验 整机全压全载实验场整机全压全载实验场 试验系统试验系统 SVGSVG质量保证体系质量保证体系 高高 压压 试试 验验 场场 返回总目录返回总目录返回上级目录返回上级目录 荣信公司SVG的工程实例及业绩 荣信公司SVG的工程实例及业绩 “十一五十一五” 国家科技支撑计划国家科技支撑计划电力电子关键器件及重大装备电力电子关键器件及重大装备 研制研制重点项目重点项目 中高中高压压、百、百M

16、VAMVA级链级链式及多式及多电电平平变变流器流器与静与静止止发发生器生器研研制制 电压：电压：35kV35kV 容量：容量：200Mvar200Mvar（世界最大容量）（世界最大容量） 承担单位：荣信电力电子股份有限公司承担单位：荣信电力电子股份有限公司 参与单位：清华大学、南方电网参与单位：清华大学、南方电网 荣信公司SVG的工程实例及业绩 SVGSVG部分业绩表部分业绩表 用户用户 接入接入 电压电压 (KV)(KV) 额定额定 电压电压 (KV)(KV) SVG(MvarSVG(Mvar) ) / /套套 数数 量量 SVG(MvSVG(Mv arar) ) 应用应用 负荷负荷 时间时

17、间 中国中国 河南凤宝特钢有限河南凤宝特钢有限 公司公司 35356 66 61 16 6LFLF炉炉 2010.2010. 3 3 中国中国 霞浦大京风电场霞浦大京风电场11011035358 81 18 8 风电场风电场 升压站升压站 2010.2010. 3 3 中国中国 陕西涌鑫矿业有限陕西涌鑫矿业有限 责任公司安山矿责任公司安山矿 353510101.81.82 23.63.6 矿井变矿井变 电站电站 2010.2010. 3 3 中国中国 国投石嘴山光伏发国投石嘴山光伏发 电电 353535351.151.151 11.151.15 太阳能太阳能 发电发电 2010.2010. 3

18、 3 中国中国 西安市地铁二号线西安市地铁二号线 一期一期 11011010103 3（SVGSVG）4 4 1212 （SVGSVG） 城市地城市地 铁铁 2010.2010. 0202 荣信公司SVG的工程实例及业绩 中国中国 玉溪大红山矿业有限公司玉溪大红山矿业有限公司1101101010 4 4（SVGSVG） 2 2 8 8 （SVGSVG） 矿山变矿山变 电站电站 2010.2010. 0303 中国中国 宁夏贺兰山头关风电一期宁夏贺兰山头关风电一期35351010 8 8（SVGSVG） 1 1 8 8 （SVGSVG） 风电场风电场 升压站升压站 2009.2009. 1111

19、 中国中国 莆田东峤风电场莆田东峤风电场35kV35kV1101103535 3.63.6 （SVGSVG） 1 1 3.63.6 （SVGSVG） 风电场风电场 升压站升压站 2009.2009. 1212 中国中国 宁夏华电宁东电站宁夏华电宁东电站1101103535 1.251.25 （SVGSVG） 2 2 2.52.5 （SVGSVG） 太阳能太阳能 发电发电 2010.2010. 0101 中国中国 宁电投太阳山电站宁电投太阳山电站1101103535 1.251.25 （SVGSVG） 2 2 2.52.5 （SVGSVG） 太阳能太阳能 发电发电 2010.2010. 0101

20、 中国中国 广铁五号线鱼珠主变电所广铁五号线鱼珠主变电所1101103333 3.63.6 （SVGSVG） 2 2 7.27.2 （SVGSVG） 城市地城市地 铁铁 2009.2009. 1212 荣信公司SVG的工程实例及业绩 中国中国 国华中电沾化风力发电国华中电沾化风力发电I I期期1101103535 1212（SVGSVG） 1 1 1212 （SVGSVG） 风电场风电场 升压站升压站 2010.2010. 0101 中国中国 国华瑞丰沾化风力发电国华瑞丰沾化风力发电IIII期期11011035351212（SVGSVG） 1 1 1212 （SVGSVG） 风电场风电场 升压

21、站升压站 2010.2010. 0101 中国中国 国华瑞丰利津风力发电国华瑞丰利津风力发电IIII期期1101103535 1212（SVGSVG） 1 1 1212 （SVGSVG） 风电场风电场 升压站升压站 2010.2010. 0101 中国中国 海鑫达石油机械变电站海鑫达石油机械变电站10101010 2.42.4 （SVGSVG）1 1 2.42.4 （SVGSVG） 机械加机械加 工工 2010.2010. 0101 中国中国 江苏华电灌云风力发电有限江苏华电灌云风力发电有限 公司公司11011035358 8（SVGSVG）2 2 1616 （SVGSVG） 风电场风电场 升

22、压站升压站 2009.2009. 1010 中国中国 宁夏达力斯发电有限公司宁夏达力斯发电有限公司110110353512121 11212 风电场风电场 升压站升压站 2009.2009. 10 10 荣信公司SVG的工程实例及业绩 中国中国 华能山东河口风电项目筹备处华能山东河口风电项目筹备处220220353510101 11010 风电场风电场 升压站升压站 2009.2009. 10 10 中国中国 攀枝花钢钒有限公司攀宏钒制攀枝花钢钒有限公司攀宏钒制 品厂品厂6 66 61.2(SVG)1.2(SVG)2 2 2.4(S2.4(S VG)VG)EAFEAF 2009.2009. 0

23、808 中国中国 贵州中水西南硅业有限公司贵州中水西南硅业有限公司0.150.150.150.152 2（SVGSVG）1 1 2 2 （SVGSVG）硅锰炉硅锰炉 2008.2008. 0101 中国中国 邦泰（贵州）铁合金有限公司邦泰（贵州）铁合金有限公司0.150.150.150.152 2（SVGSVG）1 1 2 2 （SVGSVG）矿热炉矿热炉 2008.2008. 0101 中国中国 贵州岑巩县金源冶金有限公司贵州岑巩县金源冶金有限公司0.150.150.150.152 2（SVGSVG）1 1 2 2 （SVGSVG）硅锰炉硅锰炉 2008.2008. 0101 中国中国 贵州

24、龙里龙腾公司贵州龙里龙腾公司0.150.150.150.152 2（SVGSVG）1 1 2 2 （SVGSVG）硅锰炉硅锰炉 2008.2008. 0101 荣信公司SVG的工程实例及业绩 中国中国 天津市地下铁道集团有限天津市地下铁道集团有限 公司公司1101103535 6 6* *2/4.52/4.5 * *2 24 42121 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2009.2009. 1010 中国中国 上海铁路局南翔牵引变电上海铁路局南翔牵引变电 所所11011027.527.55 5（SVGSVG）4 42020 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2007.2007. 0303 中

25、国中国 大秦线湖东牵引变电所大秦线湖东牵引变电所1101105555 3.23.2 （SVGSVG）2 26.46.4 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2008.2008. 0101 中国中国 石太客运专线铁力工程石太客运专线铁力工程1101101010 0.650.65 （SVGSVG）2 21.31.3 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2008.2008. 0606 中国中国 石太客运专线铁力工程石太客运专线铁力工程1101101010 0.750.75 （SVGSVG）2 21.51.5 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2008.2008. 0606 荣信公司SVG的工程实例及业绩 中国中国 广州铁路（集团）公广州铁路（集团）公 司焦柳铁路洛张线溪口牵引司焦柳铁路洛张线溪口牵引 变电所变电所11011027.527.5 3.3+3.33.3+3.3 （SVGSVG）2 26.66.6 电铁牵电铁牵 引变电引变电 站站 2008.2008. 1111 中国中国