科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术

科技成果——静止型动态无功补偿(SVC)技术
所属行业 制造业
技术开发单位 荣信电力电子股份有限公司
适用范围木纹铝扣板
该产品广泛用于黑冶金中的电冶炼、轧制;有冶金的电冶炼、轧制、电解、电镀;发电产业的电厂、风电厂;电力系统;港口、电气化铁道等交通领域,用以消除无功冲击,滤除高次谐波,平衡三相电网,实现节能、消除电网“污染”,提高电能质量。
成果简介
SVC主要由全数字控制系统、高压晶闸管变流装置、补偿电抗器、高次谐波滤波装置组成。高次谐波滤波装置由电抗器、电力电容器、电阻器组成。
通过SVC的补偿电抗器给系统补偿无功,能抑制电网电压波动、闪变、畸变,减少三相不平衡,滤除谐波干扰,改善电能质量,保障电网安全。应用SVC后,可使功率因数从0.7提高到
0.95以上,节能35%以上,节能效果显著。
电容器提供固定的容性无功QC,补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出感性无功QTCR的大小,感性无功和容性无功相抵消,只要能做到系统无功QN=QV(系统所需)-QC+QTCR=常数(或0),则能实现电网功率因数=常数,电压几乎不波动,关键是准确控制晶闸管的触发角,得到所需的流过补偿电抗器的电流,晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能,采集母线的无功电流值和电压值,合成无功值,和所设定的恒无功值(可能是0)进行比较,计算得触发角大小,通过晶闸管触发装置,使晶闸管流过所需电流。
关键技术
(1)高压大功率晶闸管变流技术;
(2)全数字控制技术;
(3)热管自冷散热技术、水冷技术;
(4)高压全载检测试验技术;
加热膜
(5)远程数据监控技术。
主要技术指标
1、应用于6kV,10kV,27.5kV,35kV,66kV系统;
2、直挂于6kV、10kV、27.5kV、35kV、66kV母线;
3、TCR额定功率:≤300Mvar;
4、晶闸管型式:电触发晶闸管(ETT)或光控晶闸管(LTT);
5、触发方式:光电触发或光触发;
6、控制系统:DSP全数字控制系统;
7、控制方式:无功功率或电压;
8、无功调节范围:-100%到100%;
分离式导电滑环
9、调节方式:分相调节;
10、调节系统响应时间:<10ms;
11、噪音水平:自冷无噪声;
12、辅助电网供电电压:380V+15%等。
节能技术水平
1、被列入国家高技术产业化示范工程项目;
2、“采用LTT技术的光控SVC”被列入国家科技部国际科技合作项目,获得辽宁省科技进步一等奖;
3、通过了辽宁省科技成果鉴定;
4、“采用LTT技术的光控SVC”获得辽宁省科技进步一等奖和辽宁省科技成果转化奖;
床铰5、获得国家专利和软件著作权。
典型案例
该项技术经过几年的研发和示范应用,已在全国得到广泛应用,公司产品的典型用户主要有:
1、辽宁省电力公司鞍山供电公司东鞍山变电站采用LTT技术的66kV直挂SVC项目
根据鞍山供电公司东鞍山变电所无功缺额的具体情况,经辽宁省电力有限公司鞍山供电公司同荣信电力电子股份有限公司论证提出在东鞍山变电所加装直挂66kV母线光控SVC。
在东鞍山220kV变电站66kV母线上加装总容量140Mvar的SVC:其中70Mvar的TCR,滤波支路:3次(20.72Mvar)、5次(24.44Mvar)、7次(26.60Mvar)、11次(28.31Mvar)和原有40Mvar的固定电容器。
经过近一年的运行,采用LTT技术的66kV直挂SVC运行稳定可靠,响应速度快,提高了东鞍山变66kV母线供电质量,并具有冗余热备功能,大大降低了由于故障导致系统停运的可能性,对增加东鞍山变66kV母线电压起到支撑作用,为实现节能目标做出了重大贡献。
由于加装SVC,而降低系统损耗、变压器基础费用、变压器损耗、线路损耗、提高电能利用率节约电能等方面实现年均节约用电量1657万kWh,节约用电费用为969万元。
2、神华集团陕西国华锦界能源有限公司“次同步谐振动态稳定装置(SSR-DS)”项目
神华集团陕西国华锦能公司(即:锦界电厂)是“西电东送”大型坑口电厂,承担着向华北电网(尤其是京津塘地区)进行远距离供电的重要任务。为解决该电厂串补输电产生的次同步谐振问题,由国华公司联合荣信股份等单位组成的项目攻关小组开创性地提出了应用无功调制(SVC)方法来抑制次同步谐振的构想。
SSR-DS装置具备良好的抑制次同步谐振功能,抑制性能可以满足运行要求;在发输电系统正常方式、主要N-1方式及故障等情况下抑制次同步谐振效果良好,能够保证串补输电方式下机组轴系安全。
SSR-DS实现了控制策略、控制方式、设备技术、连接方式等四大创新,代表了当前世界上解决次同步谐振问题最先进的技术水平,此项技术已通过中国电机工程学会的鉴定,总体技术达到国际先进水平,部分技术达到国际领先水平。
SSR-DS不仅能有效解决串补输电的次同步谐振问题,同时能够有效降低投资成本,并且具有显著节能减排效果,具有巨大的应用与推广价值。仅在我国,就至少可在10余个电网
项目中进行应用,保守估计,可节约一次投资近百亿元,节约线路占地460km2茂发跳跳糖,每年可多输送电量600多亿kWh,相当于新建10多条500kV的输电线路;每年可为各发电企业增加效益近50亿元,每年节省2000余万tce,每年减少CO2排放5535万t、减少SO2排放2.7万t、减少氮氧化合物排放10.7万t,节能减排效果明显,资源和环境保护作用突出,经济和社会效益巨大。
锦界电厂SSR-DS项目总投入人民币约1.49亿元,一条500kV线路投资约8亿人民币,线路串补装置投资约人民币2亿,直接节省项目费用约4.5亿人民币。减少输电线路走廊占地约31km2
2010年第一季度全厂发电量达到33.75亿kWh,负荷率达到83%,创历史最高,同比2009年第一季度的全厂发电量(SSR-DS未投运),实现多发电量7.79亿kWh(09年一季度总发电量25.96亿kWh),全年实现多发电30亿kWh,节约9.25万tce,少排放CO2162t、少排放有毒气体655t、少排放固体物1.19万t,其节能减排效果明显,资源和环境保护作用重大。
SSR-DS为国内首创,世界唯一应用无功调制方式抑制次同步谐振的在运行装置,为解决串补输电次同步谐振问题开创了新的方向,推动了串补技术的应用和发展,填补了国际空白,社会效益更加巨大。

本文发布于:2024-09-21 18:54:02,感谢您对本站的认可!

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