产品概述
SVC (Static Var Compensator) ——静止型无功补偿器,其静止是相对于发电机、调相机等旋转设备而言的。它可快速改变其发出的无功,具有较强的无功调节能力,可为电力系统提 供动态无功电源、调节系统电压,当系统电压较低、重负荷时能输岀容性无功;当系统电压较高、轻负荷时能输岀感性无功,将供电电压补偿到一个合理水平。SVC通过动态调节无功岀力,抑制波动冲击负荷运行时引起的母线电压变化,有利于暂态电压恢复,提高系统电压稳定水平。
晶闸管控制电抗器型(称TCR型)SVC用晶闸管控制线性电抗器实现较快、连续的无功功率调节,由于它具有反应时间快(5~20 ms),运行可靠,无级补偿、分相调节,能平衡有功,适用范围广和价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制,有较好的抑制不对称负荷的能力,因而其应用广。尤其是在冶金行业中,使用例子也多。
TCR+FC型SVC系统的组成,一般由TCR、滤波器(FC)及控制系统组成。通过控制与电抗器串联的两个反并联晶闸的导通角,既可以向系统输送感性无功电流,又可以向系统输送容性无功电流。该补偿器响应时间快(小于半周波),灵活性大, 而且可以连续调节无功输出,缺点是产生谐波,但加上滤波装置则可以克服。
YFSVC源自于磁放大器以及传统的饱和电抗器,但是由于它们的响应速度慢、损耗大、噪音大、谐波大等特点,长期以来没 有得到广泛的应用。"磁阀”概念的提出,大大改善了饱和电抗器在损耗、噪音以及谐波等方面的性能,为饱和电抗器性能上 的突破奠定了基础,而控制技术与电力电子技术在饱和电抗器中的创新应用,更是根本上改变了传统饱和电抗器响应速度慢和控制困难的缺点,是一种全新的高低压动态无功补偿装置。YFSVC的另一特点是小截面铁心处于极限饱和状态,而其他铁心则处于不饱和状态,降低了有功损耗(约为额定功率的0.9%), 降低了谐波含量(约为TCR的一半左右,通过简单的角接处理,谐波含量可以降至5%以下),噪声也比较小。
主要组成
控制保护系统:用以监控SVC的运行状态,使SVC满足设计的要求,达到各预定的目标。SVC控制系统按预定的程序使SVC启动、停止、按规定顺序投切各组支路、调节TCR输岀,保护SVC本身不受损坏,不使事故扩大,还可通过通讯接口与站控和上级控制(或调度中心)保持相互传送信息和运行命令。
晶闸管阀组:晶闸管阀可控制流过电抗器中的交流电流,提供可变的感性无功功率。晶闸管阀由若干串联的阀组件构成,包括散热器、均压和保护电路、触发转换和取能电路、控制和监视信号通道器件。
相控电抗器:通过控制晶闸管阀的导通角使其等效感抗连续变化,实现对装置无功功率输出的连续动态调节。
冷却系统:晶闸管阀冷却系统可将阀产生的热量传递到周围的空气或其它介质中,使晶闸管元件保持在允许的温度范围。冷却系统分为 水冷却和空气冷却等。容量较大的SVC一般采用密闭式水冷方式, 反之,则采用高效热管散热器的自然风冷方式。
滤波电容器组:由多个滤波支路组成,一是提供容性无功,二是消除负荷和TCR产生的谐波,与本公司生产的高压滤波补偿装置相近。
其它设备:断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器等设备均采用国内外高品质产品,保证SVC的整体性能。
产品结构
励磁系统:工作电压极低,只有几百伏,功率很小,仅为MCR功率的0.3% 左右,电力电子元件采用优质低压元件,无须任何器件的串并联,所以元件高度成熟可靠。励磁系统自身具有完备的保护系 统,可充分保证其运行的安全。励磁系统中的电力电子器件的触发系统采用光电触发方式,主回路与控制回路隔离性能好, 具有较强的抗干扰能力,光电一电光转换器采用进口产品,励磁系统具有高度的可靠性。
控制系统:采用全数字控制系统,独特的自学习控制算法,响应时间快, 可靠性高。控制系统具有友好的人机界面,方便用户使用和维护。
YFSVC本体:为油浸电抗器,采用优质硅钢片和铜导线,并采用低温升设计, 具有极高的可靠性,设备寿命达到30年以上,维护简单,维护工作量小。采用室外安装方式,系统可靠简洁,安装方便,基建工作量非常小。
监控系统:对装置中相关模拟量与开关进行集中监控,用户可在监控系统上实现对所有相关信息的监测,并可通过监控系统实现对YFSVC 装置的远程操作,监控系统提供RS485等通讯接口,可接入现有自动化控制系统。
应用领域
电气化铁路:YFSVC装置是电气化铁路牵引变电站实现对负荷 的跟踪控制、提高功率因数的较佳方案。将YFSVC装置用于为 牵引变电站供电的变电站,可有效的减小不对称,降低负序分量,消除电网的安全隐患。
矿山开采行业:在我国的矿山开采企业中存在着大量的提升机 等间隙性冲击负荷,不仅无功波动较大而且谐波污染严重,如果不对这些问题进行处理,将会导致电能质量低下谐波污染严 重,并导致功率因数以及谐波超标罚款。采用YFSVC型无功补偿装置进行谐波与无功的综合治理是理想的解决方案。
冶金行业:YFSVC装置还是冶金系统中轧机与电弧炉供电系 统无功补偿的理想选择,快速的响应能力为这些系统提高功率因数,改善电能质量提高了保证,高度的可靠性以及优异的工 业性能。YFSVC具有可靠性高、基建成本低、维护成本低、设备造价合理等明显的优点。
风电行业:YFSVC装置应用于风电场变电站可实现变电站无功 的连续、无触点动态调节,提高系统的功率因数,减少风电场 电网接入点与电网的无功交换,实现系统无功动态平衡,达到 风电场接入电网国家标准的要求。YFSVC还可起到抑制电网电 压波动,稳定电压的作用,并降低对风力发电机组的不良影响,当系统发生电压跌落时,快速调整无功输出,促进电压恢复。 考虑到风电场地理位置偏僻,运行环境恶劣,维护人员很少等特点。
YFSVC动态容量:0~400MVar
YFSVC控制目标电压:6~500KV
YF额定电压:6~66KV
YFSVC整机动态响应时间:<15ms
YFSVC可靠性:可用率不小于99%
YFSVC损耗:<0.8%