SVG在新能源行业和传统行业的应用(技术应用)课件.ppt

1、SVG在新能源与传统行业的应用在新能源与传统行业的应用目录目录1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍2.SVG的行业应用的行业应用3.FGSVG系列产品与接口介绍系列产品与接口介绍4.山东新风光电子公司简介山东新风光电子公司简介1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍酒杯酒杯 变压器容量变压器容量啤酒啤酒 有功功率有功功率泡沫泡沫 无功功率无功功率啤酒瓶啤酒瓶 上级电站上级电站SVG就是要解决就是要解决“泡沫泡沫”问题，提高问题，提高“酒杯酒杯”的利用率的利用率。1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍货物货物 有功功率有功功率车身自重车身自重 无功功率无功功率总重量总重量 视在功率视在功率自重耗能自重

2、耗能 线损线损SVG就是要解决就是要解决“车身自重车身自重”问题，降低线路损耗问题，降低线路损耗。1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍左端支架左端支架 网侧电源端网侧电源端晾衣绳晾衣绳 配电线路配电线路衣物衣物 分布式负载分布式负载右端支架右端支架 电网末端电网末端SVG就是要解决线路传输过程中的电压跌落和闪变就是要解决线路传输过程中的电压跌落和闪变。1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍前进动力前进动力 有功功率有功功率上升动力上升动力 无功功率无功功率SVG就是要解决就是要解决“高度问题高度问题”，抑制电压波动与闪变，抑制电压波动与闪变。1.无功补偿概念介绍无功补偿概念介绍 高压动态无功补偿

3、装置(SVG)，又称静止无功补偿器（STATCOM)。是目前已经大量应用的最先进的补偿设备。SVG是采用了全控型开关器件IGBT/IGCT，利用微电子技术、光电通信技术、高压应用技术、电子计算机技术，数字信号处理技术，现代控制理论等现代电力电子变换技术的高科技产品。SVG以其非线性控制特性，通过控制其输出电压和电流的相位关系，控制输出无功性质和大小。能够最大程度的克服原来补偿设备的缺点，如响应时间响应时间，补偿补偿 特性特性，输出谐波输出谐波，补偿安全补偿安全，设备损耗设备损耗等成为输电系统中的重要设备。SVG/STATCOMSVG与传统补偿方式比较的优势与传统补偿方式比较的优势1、响应速度快

4、。、响应速度快。2、补偿特性好，范围宽。、补偿特性好，范围宽。3、整机效率高。、整机效率高。4、补偿安全性高。、补偿安全性高。5、占地面积小。、占地面积小。6、自动化程度高。、自动化程度高。7、使用寿命长。、使用寿命长。不同补偿形式的响应时间对比不同补偿形式的响应时间对比响应时间对电网闪变抑制率响应时间对电网闪变抑制率-无功补偿度的影响无功补偿度的影响SVG与与SVC的的V-IV-I补偿特性对比补偿特性对比当前电网所面临的威胁 电网电压质量通常用稳定性、对称性及正弦性等指标衡量，随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入 电网，使电网供电质量受到严重影响，其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载

5、的频繁波动是最主要的干扰源，导致了一系列不良影响。输电系统缺乏及时的无功调节，系统振荡容易扩大，降低输电系统的稳定性。负荷中心缺乏快速的无功支撑，容易造成电压偏低甚至电压崩溃。功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产。产生大量谐波电流，导致电网电压畸变，是电网的“隐性杀手”，能导致：保护及安全自动装置误动作。电容器组谐波及谐波电流放大，使电容器过负荷或过电压，甚至烧毁。增加变电器损耗，引起变压器发热。导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏。加速电力设备绝缘老化，易击穿。降低电弧炉生产效率

6、，增加损耗。干扰通讯信号。导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。当前电网所面临的威胁 目前最理想的方案就是采用SVG，用以提高电网稳定性，增加输电能力，消除无功冲击，滤除谐波，平衡三相电网。提高线路输电稳定性提高线路输电稳定性 在长距离输电线路上安装SVG装置，不但可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗，抬高线路电压，提高有效输电容量，而且可以在系统故障情况下提供及时的无功调节，阻尼系统振荡，提高输电系统稳定性。维持受电端电压，加强系统电压稳定性维持受电端电压，加强系统电压稳定性 对于负荷中心而言，由于负载容量大，又没有大型的无功电源支撑，因此容易造成电网电压偏低甚至发生电压崩溃

7、的稳定事故。而SVG具有快速的无功功率调节能力，可以维持负荷侧电压，提高负荷侧供电系统的电压稳定性。补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗 电力系统中的大量负荷，如异步电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等，在运行中需要大量的无功；同时，输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功，导致系统功率因数降低。对电力系统而言，负荷的低功率因数会增加供电线路的能量损耗和电压降落，降低了电压质量。同时，无功也会导致发电、输电、供电设备的利用率降低；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。SVG能够解决的问题 抑制电

8、压波动和闪变抑制电压波动和闪变 电压波动和闪变主要是负荷的急剧变化引起的。负荷的急剧变化会导致负荷电流产生对应的剧烈波动，剧烈波动的电流使系统电压损耗快速变化，从而引起受电端电网电压闪变。引起电压闪变的典型负荷有电弧炉、轧钢机、电力机车等。SVG能够快速地提供变化的无功电流，以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变现象。目前，抑制电压波动和闪变的最佳方案是采用SVG。抑制三相不平衡抑制三相不平衡 配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电力机车牵引负荷和交流电弧炉等。同时，线路、变压器等输配电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。SVG能够快速地补偿由于负载不平衡所产生的负序电流，始

9、终保证流入电网的三相电流平衡，大大提高供用电的电能质量。SVG能够解决的问题SVG能够解决的问题 面向电网的应用面向电网的应用 抑制系统振荡，提高电网稳定性，为电网安全保驾护航。使系由于区域电网的容量越来越大，特别是风电和光伏电站的大量接入电网，这就对补偿装置的要求越来越高。在几百MVA级的无功补偿系统中，常用的方案是将SVG与SVC相结合，充分发挥SVG的快速特性和SVC的稳态性能，统在补偿特性、造价、可靠性等方面达到最优。面向轧机、电弧炉、电气化铁路等领域的多种补偿功能面向轧机、电弧炉、电气化铁路等领域的多种补偿功能 补偿负载无功功率功率因数可达0.98以上，是最有效的闪变抑制装置。补偿负

10、载无功和谐波即可以补偿无功，又可同时补偿谐波。补偿负载三相不平衡最有效的负序电流抑制装置。补偿负载无功、谐波和三相不平衡即可以补偿无功，又可同时补偿谐波和三相不平衡，是负载电能质量问题的完美解决方案。目录目录2.无功补偿应用领域无功补偿应用领域风力发电“十二五规划”2013年第三批拟核准风电项目共计494个，合计装机容量8323万KW。2014年第四批已核准风电项目共计450个，合计装机容量2760万KW。v 并网方案特点：我国的太阳能光伏并网发电呈现出各地“分散开发、低电压就地接入”与荒漠地区“大规模集中开发、中高压接入”并举的发展特征。光伏太阳能发电冶金城市二级变电站区域电网远距离输电电气

11、化铁路城市轨道交通城市轨道交通：轨道交通行业主要是考虑机车在启停过程中对电网电压的影响，另外晚上停车后由于较长距离的电缆带来了较大的充电功率，导致功率因数较低。SVG设备可以实时根据在线车辆的动态变化调节无功输出，在晚上所有机车下线后也能保证系统功率因数稳定在一个较高值。煤炭 矿山3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍公司产品构成中低压变频中低压变频特种电源特种电源高压变频器高压变频器高压高压SVG轨道交通回馈装置轨道交通回馈装置中低压变频器中低压变频器矿用提升机变频器矿用提升机变频器特种电源特种电源3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍FGSVG的发展历程：的发展历程：1、2007.11成立

12、SVG项目组。2、2008.03第一台含移相变压器的SVG产品下线，试验完成。3、2008.06第一台6KV/2M SVG现场运行，运行现场煤矿。4、2008.07第一台10KV/2M SVG现场运行，运行现场为农村电网变电站。5、2009.12第一台不含移相变压器的SVG研发成功，功率为10KV/2M 并完成形式实验。6、2010.03 第一台10KV/5M在煤矿投运成功。7、2011.06 第一台光伏电站现场10KV/8M SVG投运(青海格尔木)。8、2011.07二代机6KV和10KV产品完成标准化设计，功率最大设计12.5M，并完成型式试验以及山东省科技成果验收。9、2012.06三

13、代机6KV、10KV、35KV全系列设计完成，功率等级扩大到100Mvar。10、2013.05 35KV/20M直挂产品完成型式试验。3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍1、产品规格型号说明3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍2、产品选型表3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍FGSVG的主要参数：的主要参数：1、通用参数：额定电压：6kV、10kV、27.5kV、35kV 额定功率：1-11Mvar（6kV）1-21Mvar(10kV)5-42Mvar(35kV)系统频率：50HZ 响应时间：1-20mS(可设

14、置)整机效率：99.2%输出电流谐波：3%(25%Pe)相对湿度：月平均值不大于90(25)，无凝露 海拔高度：1000m 地震烈度:8度 3.FGSVG系列产品介绍系列产品介绍FGSVG的主要参数：的主要参数：2、优势参数：过压范围：120%不脱网 过流范围：120%稳定运行 温升范围：2（10kV）/4(35kV)补偿误差：0.5A 运行温度：20+40；贮存温度：40+65 补偿方式：装置固定补偿模式，恒功率因数补偿模式，恒电压模式，恒考核点无功模式，综合模式，分时补偿模式。支持多种通讯协议：ModBUS，ProfiBUS，CDT91，IEC61850电力专用协议。3.FGSVG系列产品

15、介绍系列产品介绍FGSVG的主要参数：的主要参数：3、特有参数：多机并联：可无限扩展，环网控制。支持多组FC并联运行接口。上位机光纤调试技术。以太网与GPRS通讯功能。录波功能4.FGSVG的应用与接口介绍的应用与接口介绍v 需要与现场对接的信号与接口：需要与现场对接的信号与接口：v 现场提供独立的开关柜（推荐提供）；v 提供考核点3路CT信号（必要）；v 提供接入点3路PT信号（必要）；v 提供高压就绪信号，无源节点（必要）；v 提供通讯接口（根据客户要求）；v 提供给用户高压连跳信号，无源节点（必要）；v 提供给用户允许合闸信号，无源节点（必要）；v 提供FC合闸接口与故障状态监测（根据需要）产品展示 V2.0 V2.0侧视图侧视图 V2.0 正视图正视图 V2.0 后视图后视图SVG控制器控制器产品展示SVG功率单元功率单元产品展示SVG整机（集装箱式）整机（集装箱式）产品展示SVG整机（户内安装式）整机（户内安装式）FGSVG-C12.0/10KVFGSVG-C6.0/10KV工艺保证措施-满载实验中心工艺保证措施-自动生产线工艺保证措施-产品生产线工艺保证-PCB焊接生产线工艺保证-产品老化实验设备谢谢谢谢！