电力电子无功补偿SVC、SVG产品介绍

中电博瑞技术（北京）有限公司产品介绍新型紧凑式电网/工业用静止无功补偿装置应用于输电系统可以提高电网输电能力，保障输变电站系统电压在安全可靠的水平，阻尼系统振荡以及提高无功电压质量。工业供电用电系统，提高供电质量，保障大小供电安全，提高用电效率，达到节点节能的效果。应用于工业配电网，如电气化铁路、冶金等工业用户，可以降低非线性和冲击性负荷所引起的电压波动、闪变、负序和谐波干扰，改善电能质量，提高生产效率，提高负荷功率因数，减少无功潮流，降低网损。技术特点技术特点◆基于DSP全数字化控制系统，动态响应时间快、控制精度高、编程功能强◆采用光电触发方式、高电位板高压取能、晶闸管BOD保护，系统抗干扰能力强，保护可靠◆晶闸管阀组采用卧式设计，设备紧凑，运行可靠，维护工作量少◆晶闸管阀组采用国外高可靠性阀元件和水冷散热器◆采用密闭纯水冷却系统，冷却效率高，运行可靠◆监控系统采用一体化工作站，提供友好人机界面◆控制方式灵活，可实现三相同时控制、分相控制和三相平衡化等多种控制方式◆多功能自动化接口，具备远方操作和自动化系统接口功能，可以实现无人值守◆双冗余数字化保护，除控制系统带有快速故障闭锁功能，还设置后备微机保护◆模块化设计，对几兆至几百兆装置均可提供一体化的构造方式◆采用全室外布置方式，适于风电场应用◆为减少安装面积及移动灵活，可采用紧凑化布置的可移动式SVC（RSVC）采用用小型化、紧凑型设计理念，结合快速测量和控制技术，实现对故障电流的有效限制，保护系统与用电设备的安全运行。解决交流输电系统短路电流超出设备能力的技术瓶颈。抑制密集城市电网故障电流；解决环网与变电站母线故障电流超标问题。紧凑型小型化线路/母线故障电流限制装置晶闸管投切滤波补偿装置TSF/TSC通过晶闸管电子开关对滤波器组、无功补偿装置的快速过零投切，无冲击、无电弧，对于冲击性负荷实现动态跟踪补偿，滤除谐波、稳定电压。技术特点

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产品运行可靠性高

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无功补偿与谐波治理并重。

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采用晶闸管自动投切，响应速度快，投切过程无冲击。

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先进的控制系统，可根据符合特点配置控制策略。

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完善的保护，保证设备安全运行。技术指标

◆动态响应时间：

<20ms

◆分级调节：

2—10级

◆系统电压：

0.4kV-110kV直挂

◆基波频率：

50Hz

◆室内环境温度：

-50°C

~40°C

◆相对湿度：

<85%（环境温度为25

°C

）

◆大气压力：

80~110kPa（海拔2000米以下）高压滤波补偿装置（FC）FC装置能够针对高压超高压电网、变电站，实施滤波和无功补偿。技术特点◆滤波电容选用全膜绝缘介质，损耗小、可靠性高。空芯电抗器电抗值连续可调。电阻器采用无感电阻。

◆为了达到最佳滤波效果，到现场实际测量用户的负荷、短路容量、电压等级和谐波程度，提出测试报告和最佳设计方案供用户选用。◆滤波装置可配BS系列滤波器自动投切控制器。◆滤波装置配FP系列滤波器微机保护有较全面的保护功能：并可自动识别的故障类型并与控制器相协调。技术指标◆电压等级：6~110kV

◆滤波效果满足国标GB/T14549-93的要求

◆补偿后功率因数提高到0.92以上

◆额定容量和外形尺寸：均根据用户要求。对于供电电源持续性和可靠性有高要求的用户，可以使用两个独立电源供电系统，采用固态切换开关（SSTS），当其中一个供电的电源出现问题（电压暂降或中断时），可快速(毫秒级)切换至另一路正常电源，保证敏感设备不受电压暂降或中断影响。快速固态电源切换开关技术特点

◆快速的电压暂降检测技术；

◆完善的切换控制策略；

◆完备的供电可靠性保障设计；

◆分闸2ms的快速机械开关；

◆紧凑型自冷式功率模块技术指标

◆10kVSSTS装置

额定电压：10kV/6000V

额定电流：125/315/630/1250A

满载运行效率：99.9％

短路承受电流：50kA

切换时间：5ms

冷却方式：自然冷却

接线方式：三相三线制◆380VSSTS装置

额定电压：380V

额定电流：160～2500A

满载运行效率：99％

短路承受电流：20kA

切换时间：3ms

冷却方式：风冷

接线方式：三相三线制/三相四线制紧凑型静止无功发生器SVG/静止同步补偿器STATCOM紧凑型静止无功发生器利用全新的电力电子技术和装置专利设计技术，实现了结构的紧凑化设计，显著降低了成本和占地面积。。该系列装置能够实时响应系统需求、快速连续地提供容性和感性无功功率，实现对电压和无功功率动态控制，提升电力系统稳定性，提高交直流远距离输电能力，改善电能质量，保障输/供电稳定、高效、优质地运行。电网

电网复杂程度的增加往往使电网的安全稳定问题更加突出，除可能发生功角稳定问题外，受端电网如果缺乏足够的电压支撑，容易引发电压失稳，甚至出现电压崩溃，造成大面积电网瓦解。因此有必要在电网规划、建设及运行中充分考虑受端电网的动态电压支撑问题，采取必要的措施，将系统安全隐患降低到最小程度。

STATCOM作为一种先进的FACTS装置，在电网发生故障或负荷波动时，能够动态地提供电压支撑，提高系统安全稳定水平，避免或减少低压减载，显著降低电压崩溃的风险，同时还可以发挥阻尼系统振荡、抑制电压闪变、改善电能质量等作用。

风电场接入系统

STATCOM应用于风电场时，其主要作用除了进行动态无功补偿之外，更重要的是在电网发生异常时，迅速调节其容性或感性出力，稳定电网电压，防止大规模风机脱网甚至电网崩溃事故的发生。

当电网中发生电压跌落故障时，常规情况下，电网电压恢复时间较长，某些低电压穿越能力较差的风机会因低电压保护跳闸。若风电场安装了安装STATCOM，则STATCOM在电网电压恢复过程中迅速输出容性无功，会使电网电压恢复时间大幅缩短，从而保证了风机在系统故障期间及故障后能够正常接入和支撑电网。

当电网中发生电压暂升故障时，某些风机会因过电压保护跳闸，跳闸的风机越多，会使电网电压上升越快。此时STATCOM迅速输出感性无功，降低电网电压，减少了跳闸风机数量，防止了事故扩大。

◆电气化铁路

电气化铁道机车属于非持续性的单相非线性负荷，会对电力系统产生阶段性的负荷冲击与谐波、负序电流的注入，引发电压畸变、三相不平衡和电压波动等电能质量与系统安全问题。国内投入运行的牵引供电系统，已发生过牵引站产生的谐波和负序造成系统继电保护误启动或误动、电厂发电机设备故障、用户侧电动机和并联补偿电容器等设备故障等现象。对电铁电能质量的综合治理，已迫在眉睫。STATCOM具有良好的动态和快速响应能力，控制策略灵活，能够补偿电气化铁道机车运行时产生的负序电流和无功冲击，保证电网的安全稳定运行。工业

工业领域中存在许多非线性负荷，运行时对电网和工业用户产生一系列的不良影响，其中主要是：

非线性负荷运行时产生大量谐波电流，使电网电压产生严重的畸变；

无功冲击导致电网电压波动；

功率因数低；

产生的负序电流对电网及负荷产生危害；

引起供用电系统损耗增加。

STATCOM适用于以下典型工业负荷：

中频炉、熔炼炉、电渣炉、轧机、矿井提升机、直流设备、港口起重机、密炼机、塑料挤压机、充电机、动力变压器等。有源滤波器（APF）采用目前最先进的动态实时跟踪补偿方式消除电网谐波。通过实时检测由非线性负载所产生的全电流波形，分离出谐波部分，同时通过适当的策略对换流器进行触发控制，将大小相等、方向相反的谐波电流注入到电网中，实现谐波的完全补偿。另外，APF还可以提供超前或滞后的无功电流，用于改善电网的功率因数、实现动态无功补偿。技术特点◆动态的进行接入点的谐波检测，通过换流器的触发控制向电网注入与系统原有谐波幅值相等、相位相反的电流，达到实时补偿谐波的目的。◆动态补偿接入点无功功率，APF能够对频率和幅值都在变化的无功电流进行动态抑制，且补偿特性不受电网频率变化的影响。

◆功率因数与电能质量优化控制，通过动态无功功率补偿和谐波补偿，显著改善电能质量水平和功率因数水平。◆抑制三相不平衡影响通过分相控制，抑制因系统不平衡负荷导致的三相不平衡问题。技术指标◆额定电压（V）：AC380V；◆电气接线：可提供

三相三线/三相四线/单相

◆单台额定补偿容量：100kVar/200kVar（模块容量约33MVar）；◆单台最大滤波电流：150A/300A；◆多台运行方式：并联运行；◆滤波范围：2次~50次谐波；◆滤波效果：符合GB/T14549-93标准要求。◆无功补偿：模式可选；◆开关频率：平均12kHz；◆安装方式：室内落地安装，