除SVG新型静止同步补偿装置外,可提供的其它核心产品:
● 大功率电机试验变频电源系统 ● 大功率整流及控制装置 ● 软起动装置 ● 无功补偿及滤波装置 ● 水轮发电机组 ● 高低压成套开关设备 ● 电力变压器 ● 欧式箱变/美式箱变 ● 直线电机\铁路电机 ● 高压变频器装置
地址(ADD):中国湖南株洲市石峰区时代路 电话(TEL):86-0731-********/28494028/28494088 传真(FAX):86-0731-2849 4 1 8 1 邮编(POSTCODE):412001 网址(Http): PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
株洲变流技术 国家工程研究中心有限公司,隶属 于南车株洲电力机车研究所有 限公司,坐落在美 丽的湘江之滨株洲石峰区高科技园 。公司拥有注册资金1亿元。 公司经湖南省科技 厅认定为高新技术企业,专业从事 变流技术前沿科技研究、模块 化设计、核心技术 系统化应用,以及发(变、配)电设备,直线电机,铁路电机, 微机综合自动化系统等相关产品的研发、制造和销售。 悠久的研发历史 公司前身株洲变流技术国家工程研究中心始创于1995,经国家计委批准,依托 南车株洲电力机车
研究所有限公司组建成立,是中国变流技术领域唯一的国家级工 程研究中心,以提升我国变流技术的自主知识产权和 核心竞争能力为历史使命,在 我国变流技术和电传动技术领域发挥着应有的牵引和导向作用。2008年,根据南车 株洲电力机车研究所有限公司的战略需要,将株洲时代电工技术有限责任公司业务
南车 株洲电 力机车 研究所 有限公 司
南车 株洲 电力 机车 研究所 有限 公司 (原中 国南 车集 团株洲 电力 机车 研究 所,简 称 “株洲所”)始创于1959年,是一 家服务 于 轨道交通 机车车 辆行业的科技型企业 , 隶属 于中国南车 股份 有限公司, 总部坐落在素 有“中国电力机车 摇篮 ” 之 称 的 湖南 省 株洲 市。 株洲所 作为 控 股母 公司, 下属 株洲南车时代电 气股份 有限公司 、 株洲时代 新材料 科技股份 有限公司 两家上 市公司, 现 有 员工6000余人、资产总额超过50亿元 ,年 销售 收入近30亿元。其 中,南车株洲电力机车研究所有限公司 作为 控 股母 公司 履行 控 股管 理 及 孵化 发 展新产业的职能; 株洲南车时代电 气股份 有限公司 定位 于 做轨道交通 电传 动装备 的领先者 , 并向强相 关 领域拓展; 株洲时代 新材料科技股份 有限公司 定位 于 做 减振降噪产品、 高 分子复合改性材料和绝缘材料产业的领跑者;而作为 株洲所 新产业 板块 的其 他 业务 主体则承担着 株洲所 核心 技 术 向强相 关 领域 延伸以 及 实施同心多 元化 产业拓展的战略重任 。 株洲所 现在 拥 有 交 流传动系统集成 、 变流 、 电 子 控制 与 网 络 、 安全监 控 、 功率 半 导体 器 件 、 橡胶弹 性减振元 件 、 传 感 器 、 电动 汽 车 等八 大 核心 技 术 , 主
要从事 机车电 传动 技 术 及 工 业、 民用 变流 技 术 的 应 用 研 究 和 工 程 化 研 究, 承担 电力机 车 、 内燃 机 车 、 地铁及 轻 轨 车 辆、 客 车 、 大 型 养 路机 械 、 电动 汽 车 用 电 气 控制装置 以 及电力电 子 器 件 、 传 感 器 、新材料、 电动 汽 车整车 以 及 风 力发电装备 等 产品的 开发 与生 产。产品 广泛应用 于铁路 、 城 轨、 矿山 、 冶金 、化工、 机 械 、 电力 、 建筑 及 汽 车 等 行业 , 并 出 口北 美 、 欧洲 、 西亚 、 东 南 亚等地 。 经 过 多 年发展 ,株洲所 在行业 内树立了较 高 的 声誉 。现为 : 国 家 变流 技术 工 程 研究中 心 的 依托单 位
铁 道部 副 总工 程 师张曙光来 公司 参观
并入。 多元化产品及技术 高低压功率补偿及滤波装置; 高低压软起动装置系列; 大功率工业整流装置、特种电源设备; 高压变频装置、变频电机试验电源、地铁整流电源和静调电源; 水轮发电机组及其辅助设备,发(变配)电站微机综合自动化系统; 预装式变电站、高低压开关成套设备、各种变压器; 直线电机、悬浮电磁铁、铁路电机系列。 产品畅销国内外,广泛应用于铁道、电力、化工,冶金、矿业、钢铁和油田等行业,深受用户好评。 可靠的产品保障 公司已通过了英国BSI集团的ISO9001∶2000版和ISO14000环境体系认证。自成立以来,先后建立了变流技术应用试 验室、变流技术综合试验室、控制技术与计算机控制系统开发试验室、电磁兼容性试验室、冷却技术试验室、中高压动态 功补试验室,并拥有高压软起动型式试验台、高压变频器试验台、数控镗铣加工中心、真空干燥、真空浸漆等一大批先进 的生产及试验设施,同时拥有两个专业的生产制造基地,面积达10000m2,
总投资上亿元。 雄厚的研发实力 公司设有由国内外20多位知名专家组成的变流技术委员会,并在美国建有海外研发中心,从事高压变频技术、电能质 量改进技术的研究和产品开发,跟踪全球变流技术发展趋势、掌握尖端和前沿变流技术,使公司成为具有国际竞争力的变 流技术工程研究基地。 贴心的服务 公司 致 力于 满足 客 户 节约 能 源 、降 低成 本、提高效益的需求,秉承“诚信、敬业、创 新、超越”的企业精神,综合运用现代电力电 子技术、计算机控制技术、计算机网络技术的 先进成果,向客户提供全面的应用解决方案, 为企业创造良好的经济效益和社会效益不懈努 力。
城 市 轨道 牵引 设备 交 流传动 与 控制系统国 产化定 点单位 国 家 级牵引电 气 设备 检 验 站 的 挂靠单 位 IEC/TC9行业 标准 的 国 内归口单 位 湖南 省 重点高 新技 术 企业 株洲所 还拥有 科技产品 进出口自主经营权 博 士后 科 研工作 流动 站 “ 诚信 、 敬 业、 创 新、超 越 ” 的企业 精神已 经 成 为 株洲所 的 创 业之 基 。 株洲所 正 以全 新的 面貌朝 着 “ 做轨道交通 电传动 技 术与 产品的领先者、 核心 技 术 向相 关 产业 进 行 多 元化的佼佼 者、在资 本 市 场上 规范运 作的 成功 者” 的 目 标 努 力 迈 进 。
中国 工 程 院院士专 家 团 考察 公司
SVG新型静止同 步补偿装置/01-02
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株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
SVG 工作原理
新型 静止 无功发 生 装置(SVG-Static Var Generator) 属 于 柔 性交 流 输 电系统(FACTS)中 的 电压 稳 定 及无功 补偿装置, 也可 用 于 输 电系统 的 潮 流控制 。 它 以 大功率 三 相 电压 型 逆 变器 为 核心 , 通过 连接 电 抗接 入 系统, 与 系统 侧 电压 保持 同 频 、 同 相 , 通过 调 节逆 变器 输 出 电压 幅值 与 系统电压 幅值 的 关系 来 确 定 输 出 功率 的性 质 , 当 其 幅值 大 于系统 侧 电压 幅值 时 提 供容 性 无功, 小 于时 提 供 感 性 无功 。
SVG 主要拓扑
1)多重化变压器隔离SVG
3 5 k V ( 2 7 . 5 k V,1 0 k V,6 k V )
补偿无功
补偿 谐 波
SVG原理图
N S V G 2 5 0 0 / 6 - F 2风冷 型S V G
变流 器单 元
…
变流 器单 元
变流 器单 元
…
变流 器单 元
变流 器单 元
…
变流 器单 元
并 联 多重 化SVG
N S V G / 1 0 - F 3水冷 型S V G
SVG新型静止同 步补偿装置/03-04
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株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 2)链式SVG
SVG 控制器
1)控制器
控制器主要包括四象限变流控制、逻辑控 制、通讯等几部分,核心是四象限变流控制, 主要 功 能 有: ● 无功电流(无功功率) 检 测 ● 电流 跟踪 检 测 ● PWM脉冲 输 出 ●测 控保护 ,通讯 ● 实 时 多 模 块 协 同 控制
2)主控板
主 控 制 器 采 用
FPGA+DSP+CPLD相 结 合 , 计 算 速 度 快 、 冗 余 度 高 。 它 们都 具 有 强 大 的 数 字 信 号 处
理 能 力 ,编 程 相 互 独 立 , 数 据 通 过 内 部通 讯 实 现 共享 。其 中DSP负 责 数 据采集、无功有功分离、控制算法实 现;FPGA负 责 三 相 锁 相 环 、PWM波 形 产 生 、 逻 辑 保 护 、 与 外 围 通 讯 ( RS232、 RS485、 CAN、 TCP/IP) 等 ;CPLD辅助 做 一 些逻辑处 理。
三 相 链 式直 挂 式SVG
FPGA+DSP组成 的 主 控制 板
SVG新型静止同 步补偿装置/05-06
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株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
SVG 性能特点
1. 启动无冲击
SVG部 分 采 用 自 励 方 式 启 动 , 启 动 快 速 , 且 无 冲 击 电 流。
SVG 特技术
一、车载大功率智能变流模块
● 自主 研发 的 智 能 模 块 在 目前300km动车 上 广泛应用 的 牵引 模 块 , 出口 到日 本 三 菱 、 德 国 西 门 子 等 。 ● 该 模 块 具 有 紧凑 设 计 、 低 杂散 电器, 模 块 化 特 点 , 驱 动电 路 采 用 最 优 的 设 计 , 具 有 技 优 良 异 的 驱 动 功 能和 较 完善 的 保 护 功 能。
2.任意组合的连续补偿范围
SVG可 以 从 额 定 感 性 无 功 到 额 定 容 性 无 功 连 续 输 出 无 功, 和 固 定 电 容 器 配 合 使 用 可 构 成 任 意 范 围 的 连 续 补偿 。
3.动态响应速度快
SVG具 有 5 ms以 内 的 快 速 输 出 无 功 特 性 , 因 而 对 快 速 的 冲击 负 荷 具 有 更 好 的 补 偿 效果 , 对 闪 变 有 更 好 的 抑 制 效 果。 SVG应用 场 合
二、 变频单 元中间 直流电 容可选 用无 极性薄膜电容或电解电容。
1 、电解电容
普 通 电 解 电 容 ( 如右图 所 示 ), 寿 命 5年 以 上 , 需 要 定 期 更
4. 优异的谐波输出特性
SVG可 通过 设置 其 补偿 目 标 ,补偿无 功 或 谐 波, 或 兼 而 有 之。其 可输 出 近 似 正 弦 波 的 无功电流, 也可 以 输 出 不 设 定 次 数 的谐波,全谐波补偿的谐波电流,即 SVG输 出 电流是 完 全 可 控 的 , 充 分 满足 用 各 单 相 桥 输 出 电压 输 出 相 电压 户的 需要 。
换 , 容 易 受 周围 环境 温 度 影响 , 但 需 串 、并 联 使 用 。 此 种 电 容 器 的 优 点 是 价格 相 对 便宜 ,成 本 较 低 。
2 、无极性安全膜式电容器
安全 膜 式电 容 器 (如右图 所 示), 膜 为 进口stainer安全 膜 , 此 种 电 容 器 寿 命 长 (15年 以 上 ), 单 个 金 属 膜 电 容 的额定 电压 可 以 到 1800V, 避免 了 类 似 的 串 联 分 压 的 问题 。
SVG输 出 电压波 形
5. 占地面积小
SVG以 半 导 体 功 率 器 件 构 成 的 逆 变器 为 核心 , 使 用 直 流电 容 器 储 能 , 安 装 尺寸 一 般 只 有 SVC的 1/5-1/3, 特 别 适 合 于 对占 地 面 积 要 求 较 高 的 场 合,而且还可做成移动式装 置。
铝 电解 电 容 膜 式电 容
移 动式SVG
SVG新型静止同 步补偿装置/07-08
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株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 三、无感母排技术
采 用 专 有 的 , 出口 到GE公司 的 无 BUSBAR 技 术 , 彻底 解决 了 线 路 杂 散 电 感 , 减 小 了 IGBT的工作 应 力, 使 得 器 件 处 于 更 为 安 全 的工 作状态 。 为 6脉 动 或 12脉 动整流器, 产 生 5、 7 、 11 、 13次 高 次 谐 波 , 多变 的 负 荷 随时 对 电 网 造 成 冲击 。 在 熔 化 期 会 产 生 电 弧 载断 及 短 路 现 象 , 导 致 各 相 电流 不 平衡 、 电 压 闪 变 、 功 率 因 数 低 , 并 产 生 27次 高 次 谐 波 , 严 重 影 响 电 网 电 能 质量 。
SVG 应用领域
四、中性点漂移技术
NSVG 系列 新型 静止 无 功发 生 器, 功率 单 元 旁 路功 能 就 是 当 某 个 单 元 发 生 故障 时,控制系统 可 以 直 接 将 故障 单 元 旁 路, 其 它 功率 单 元 仍 可 继 续 工作 , 同 时 通过 中 性 点 漂 移 等 技 术 , 将 非故障 相的 电压 矢 量 适 当 旋转 一 定 角 度 , 保证输 出 线电压 对 称 。
由 整流 变压 器 供 电 , 工 作 电流很大,整流器会产生 5 、 7 、 11 、 13次 高 次 谐 波 , 影响 电 能 质量 。
电流 瞬间 加 到 满 载 , 其余 时 间 则近乎空载。且为其供电的整流 器为典型谐波源,对电网造成影 响。 光伏 及风 力 电蓄 能 逆变 和 集并网供电,需要稳定电 压,滤 除 谐 波,补偿无功 等 。 轧 钢 机 采 用 交 流 调 速 电机 或 直 流电机传动 的 轧 机 可 以引 起电网电 压波动, 由 于 存 在 整流器 。 还 会 产 生 5 、 7 、 11 、 13 、 23 、 25次 高 次 谐 波, 影响 电 能 质量 。 没 有 故障 的 输出 矢 量图 C 相 C 5、 C 6模 块 故障 旁 路后 输 出 A相A6模块、 C相 C5、C6模块故障旁路后输出 典型整流一逆变装置,该 冲 击 性负 载 产 生的 高 次 谐波 , 严 重 影响 电网电 能 质量 。 传动装置,电 焊 , 喷 漆 等 装 置 一 般 由 6脉 动 或 12脉 动 整 流 器 供 电, 产 生5、 7 、 11 、 13 、 23 、 25 次 谐 波 同 时 引 起电网电压波动 。 集敏感负荷的高质量供 电 方案 。 一 般 为 6脉 动 整 流 器 供 电 , 5 、 7 、 11 、 13次 谐 波 较 为 严 重 , 使 系统 内 电 流 增 大 , 工 作 效 率低, 发 电机 投 入 量 大 。
五、大功率全水冷技术
对 于大功率高压 SVG,可 以 采 用 水 冷方 式 。 水 冷 SVG在 运 行 时 稳 定 输 出 定 温 、定 压 、定 量 的 高 纯 水 (去 离 子 水 ) , 去 冷却 半导 体 器 件 , 使 机 组 工作 于 合 适 的 温 度 范 围 以内 。 A、 水 冷 换 热 效 率高, 冷却效 率 好 , 噪 音 低 。 B、 水 冷 部分 与 外 界 空 气 完 全 隔 离 , 不 受 周围 环境 的 影响 。 C 、相 对 于 同 功率 等级 的 风 冷 SVG,水 冷SVG结 构紧凑,体 积更小。 D、 可 以 单 台 冷 却 也可 以 集 中 冷 却 ,有 水 - 风 和 水 -水两种方 式。
典型整流一逆变装置。产 生 的 高 次 谐 波 次 数 为 5 、 7 、 1 1 、 13 、 25 、 25 等 , 严 重 影响 电网电 能 质量 。
大量的荧光灯、投射灯、电 脑 、 电 梯 等用 电设备 可 以引 起电压 波 形 严 重 畸 变, 影响 电 能 质量 。
水冷功率单元模块
700KVA- 6000V水冷型高压SVG单元柜
SVG新型静止同 步补偿装置/09-10
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