電能質(zhì)量綜合解決方案

1、 新風(fēng)光電子科技股份有限公司2015年5月 北京電能質(zhì)量綜合解決方案-SVG的應(yīng)用目錄123現(xiàn)有電能質(zhì)量治理裝置性能對比配網(wǎng)現(xiàn)狀分析FGSVG產(chǎn)品簡介4案例介紹隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，用電量持續(xù)高位增長，配網(wǎng)建設(shè)相對滯后，配網(wǎng)智能化、節(jié)能環(huán)保、供電可靠性及電能質(zhì)量等方面與經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展不相適應(yīng)的問題日漸突出。配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題配網(wǎng)現(xiàn)狀電壓合格率低、波動大電壓閃變問題突出，造成電器設(shè)備不能正常使用，增加損耗。同時電壓暫降問題對精密加工企業(yè)帶來的損失越來越大。日電壓波動曲線圖配網(wǎng)線路壓降示意圖配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題時段性和季節(jié)性負(fù)荷波動大，尤其農(nóng)村配變長期空載運行導(dǎo)致空載損耗過高，典型的“飯高峰”特點。工業(yè)

2、現(xiàn)場的大功率設(shè)備頻繁啟停，對系統(tǒng)沖擊大。負(fù)荷波動大，運行損耗大視在功率日曲線圖 負(fù)荷季節(jié)變化 春節(jié)期間 節(jié)后配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題傳統(tǒng)無功補(bǔ)償效果差 傳統(tǒng)補(bǔ)償元件主要是電容器，電容器在高溫，高濕環(huán)境下使用壽命短，可靠性差，故障率變高。 投切級差大，電容器90%以上時間不能投入，造成有功損耗。 沒有感性無功補(bǔ)償能力，過補(bǔ)和欠補(bǔ)情況突出，功率因數(shù)波動大。 背景諧波頻譜復(fù)雜多變，補(bǔ)償安全性與諧振問題突出！ 設(shè)備老舊情況嚴(yán)重，自動化，智能化水平低。配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題 不平衡的大功率負(fù)載越來越多，特別是電氣化鐵路，冶金行業(yè)電爐，大功率焊接等工況的三相不平衡問題最為突出。 另外低壓電網(wǎng)是三相生產(chǎn)用電與單相負(fù)載混合用電

3、的供電網(wǎng)絡(luò)，低壓電網(wǎng)的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問題之一，造成網(wǎng)損大幅增加。三相不平衡問題給低壓電網(wǎng)運行和電氣設(shè)備造成較大的不良影響。三相負(fù)荷不平衡問題突出配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題地域廣、管理難度大、自動化程度低很多的變電站設(shè)備沒有調(diào)度、監(jiān)控管理后臺和相應(yīng)的通訊硬件，仍然依賴大量電工的辛苦工作，勞動強(qiáng)度大，效率低，效益差。 不能滿足實現(xiàn)有序、合理調(diào)度和生產(chǎn)的需求。配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題大量的新能源電站接入配電網(wǎng)，功率調(diào)度問題突出大量的新能源電站接入配電網(wǎng)后，由于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電均有隨機(jī)性，有功波動較大，另外在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，新能源電站對系統(tǒng)的支撐能力有限。配網(wǎng)現(xiàn)狀及問題目錄123現(xiàn)有電能質(zhì)量治理裝置性

4、能對比配網(wǎng)現(xiàn)狀分析FGSVG產(chǎn)品簡介4案例介紹電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題的種類電壓波動 和閃變頻率偏差波形畸變諧波功率因數(shù)低三相電壓 不平衡電壓暫降電能質(zhì)量問題的歸類無功范疇：功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)三相電壓不平衡電壓波動和閃變電壓暫降波形畸變與諧波（間諧波）有功范疇：頻率偏差電能治理設(shè)備的發(fā)展歷程晶閘管半控時代的產(chǎn)品（SVC）采用分級投切方式的產(chǎn)品采用無級控制方式的產(chǎn)品晶閘管投切電容器晶閘管投切電抗器（TSC）（TSR）磁閥式可控電抗器（MCR）型SVC晶閘管控制電抗器（TCR）SVC型IGBT全控時代的產(chǎn)品（SVG）高壓靜止無功發(fā)生器SVG迄今為止性能最為優(yōu)越的電能質(zhì)量優(yōu)化裝置 具備SVC的所有功能

5、優(yōu)于SVC的補(bǔ)償性能 無需大容量的電抗器和電容器SVG可以解決的電能質(zhì)量問題電壓波動和閃變電壓暫降無功功率三相不平衡供電電壓偏差諧波、間諧波SVGSVG的基本原理 SVG是最理想的補(bǔ)償方式SVG等效為連續(xù)可調(diào)的電感或電容SVG基本組成整機(jī)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為級聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)，不同電壓等級和主電路拓?fù)浼壜?lián)不同的單元個數(shù)。電壓等級主電路單元數(shù)量6KVY接86KV接1210KVY接1210KV接1835KVY接40SVG基本組成FGSVG組成結(jié)構(gòu)電抗器柜功率柜控制柜進(jìn)線柜SVG的控制基本原理 PWM（脈沖寬度調(diào)制）基本原理沖量指窄脈沖的面積指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同 理論基礎(chǔ)沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具

6、有 慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。 SVG的基本原理SPWM（正弦脈沖寬度調(diào)制）基本原理SVG的基本原理SVG的基本原理SVG無功補(bǔ)償原理圖補(bǔ)償前電壓和電流補(bǔ)償后電壓和電流SVG的基本原理補(bǔ)償前電壓和電流補(bǔ)償后電壓和電流SVG的技術(shù)優(yōu)勢 響應(yīng)時間更快 抑制電壓閃變能力更強(qiáng) 運行范圍更寬補(bǔ)償功能多樣化 不產(chǎn)生諧波 設(shè)備整體損耗小，平均損耗0.8% 不產(chǎn)生系統(tǒng)串、并聯(lián)諧振。 設(shè)備維護(hù)量小，同等容量占地面積小SVG設(shè)備的維護(hù)日常維護(hù)及巡視1. 檢查室內(nèi)溫度及通風(fēng)情況，室溫不要超過452. 室內(nèi)保持清潔，杜絕灰塵，特別是導(dǎo)電粉塵3. 查看散熱風(fēng)機(jī)是否運行正常，有無異響4. 查看濾塵網(wǎng)是否通風(fēng)順暢，積

7、灰多。5. 檢查房間內(nèi)是否有異味，特別是臭氧味。可通過后臺或人機(jī)交互界面查看設(shè)備的運行記錄和運行情況。SVG設(shè)備的維護(hù)定期維護(hù) 1. 每半年應(yīng)對電路板、功率單元等進(jìn)行一次清理。2. 每半年應(yīng)對進(jìn)出線電纜、功率單元電纜緊固一遍。定期保養(yǎng) 元器件的壽命與使用環(huán)境及保養(yǎng)狀況密切相關(guān) SVG的易損件主要為冷卻風(fēng)機(jī)，正常使用壽命為 5萬小時。目錄123現(xiàn)有電能質(zhì)量治理裝置性能對比配網(wǎng)現(xiàn)狀分析FGSVG產(chǎn)品簡介4案例介紹關(guān)于產(chǎn)品線高壓變頻器SVG電機(jī)實驗電源軌道交通能量回收裝置生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)品簡介1、新風(fēng)光公司從1993年開始致力于電力電子產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)新，具有近20年的電力電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造經(jīng)驗。SVG

8、主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)源于高壓變頻器，已有千套穩(wěn)定運行業(yè)績。2、2006年新風(fēng)光公司是國內(nèi)最早一批研發(fā)SVG產(chǎn)品的企業(yè)，所有的技術(shù)都是自主研發(fā)，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。3、新風(fēng)光第三代產(chǎn)品SVG產(chǎn)品與國內(nèi)同行相比，具備功能，性能和工藝上的先進(jìn)性。4、FGSVG采用模塊化設(shè)計，功率單元采用一次成型工藝，安裝采用快速插拔技術(shù)，能夠確保生產(chǎn)，安裝，調(diào)試的快捷性，方便現(xiàn)場安裝與維護(hù)。產(chǎn)品簡介5、新風(fēng)光公司35kV直掛式SVG裝置、同步電機(jī)高壓變頻器及技術(shù)2個項目列入山東省技術(shù)創(chuàng)新項目。6、公司SVG項目列入2015年山東省科技成果推廣計劃。7、公司SVG項目入選中央預(yù)算內(nèi)投資計劃。8、35kV直掛式SVG裝置

9、入選“山東省科技發(fā)展計劃項目”名單。FGSVG控制器FGSVG由IGBT組成自換相橋式電路FGSVG主回路采用先進(jìn)的鏈?zhǔn)饺哂嗤負(fù)浣Y(jié)構(gòu) 采用多總線多核心箱式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)35KV控制系統(tǒng)共包含5片32位浮點DSP芯片、10片F(xiàn)PGA芯片F(xiàn)GSVG控制器主控制器主控制板分相控制板FGSVG二次控制部分西門子高精度傳感器采集現(xiàn)場模擬量施耐德控制繼電器西門子中間繼電器優(yōu)質(zhì)開關(guān)電源菲尼克斯端子溫濕度控制器（備選）FGSVG功率單元功率單元FGSVG的核心是基于IGBT的鏈?zhǔn)侥孀兤?，每相由多個功率單元串聯(lián)組成； 功率單元控制采用多電平空間矢量PWM技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；每個功率單元的電氣性能一致，可

10、以互換 ；單元故障時，可以將故障單元旁路，保證裝置連續(xù)運行；FGSVG功率單元進(jìn)口IGBT優(yōu)質(zhì)電容通過TUV認(rèn)證FGSVG功率單元功率插件疊層母排功率單元控制器FGSVG高壓靜止無功發(fā)生器介紹系列化產(chǎn)品規(guī)格型號說明FGSVG高壓靜止無功發(fā)生器介紹FGSVG技術(shù)參數(shù) 額定容量：1Mvar100Mvar 額定電壓：6kV、10kV、27.5kV、35kV 系統(tǒng)頻率：50Hz 過載能力：大于120% 響應(yīng)時間：Tmin = 3.7ms（3.7ms100ms可設(shè)定） 有功損耗：0.8% 輸出電流THD：3% 控制電源：380Vac、220Vac或者220Vdc 無功調(diào)節(jié)方式：容性、感性自動連續(xù)平滑調(diào)節(jié)

11、 起調(diào)功率：5kVar 補(bǔ)償電流分辨率：0.5A 通訊接口：以太網(wǎng)，RS485和CAN等通訊接口，高速光通訊接口 通訊協(xié)議：支持MODBUS_RTU；ProfiBUS；電力CDT91規(guī)約；以太網(wǎng)IEC61850-103/104；CANOPEN協(xié)議； 運行方式：恒裝置無功功率模式；恒考核點無功功率模式；恒考核點功率因數(shù)模式；恒考核點電壓模式；負(fù)載補(bǔ)償模式；分時96點控制。 并聯(lián)方式：支持多機(jī)并聯(lián)組網(wǎng)運行；可多母線綜合補(bǔ)償；支持多達(dá)5組FC綜合補(bǔ)償控制。 防護(hù)等級：IP42或者根據(jù)客戶要求定制FGSVG保護(hù)功能裝置采用了綜合保護(hù)策略，以提高裝置可靠性。器件級保護(hù)、裝置級保護(hù)、系統(tǒng)級保護(hù)三級。1、器

12、件級保護(hù)的動作時限不超過10us，在出現(xiàn)過流、過壓或驅(qū)動信號異常時，能夠迅速實施保護(hù)。2、裝置級保護(hù)的動作時限為500-1000us，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裝置有過載、直流電壓過高等異常工況時，便實施保護(hù)。3、系統(tǒng)級保護(hù)的動作時限為5-2000ms，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)失壓、系統(tǒng)電壓過高、冷卻系統(tǒng)故障等異常工況時，便實施保護(hù)。FGSVG使用環(huán)境 貯存溫度：40+65 運行溫度：10+40 相對濕度：月平均值小于90(25)，無凝露 海拔高度：3500m（高于3500m需說明） 近海洋環(huán)境與強(qiáng)腐蝕性環(huán)境下需要說明定制 地震烈度:8度FGSVG高壓靜止無功發(fā)生器介紹目錄123現(xiàn)有電能質(zhì)量治理裝置性能對比配網(wǎng)現(xiàn)狀分析FGSV

13、G產(chǎn)品簡介4案例介紹新能源行業(yè)光伏發(fā)電行業(yè)無功功率特性介紹：新能源行業(yè)青海力諾太陽能電力有限公司力諾德令哈光伏電廠選用我公司FGSVG-C8.0/10+FGSVG-C8.0/10兩臺并聯(lián)運行。2012年1月并網(wǎng)運行，已正常運行兩年以上。新能源行業(yè)FGSVG-C8.0/10整機(jī)現(xiàn)場圖片新能源行業(yè)青海水利水電集團(tuán)格爾木光伏發(fā)電有限公司采用我公司10KV/5Mvar降壓式SVG于2011年12月并網(wǎng)運行，至今正常運行。圖為戶內(nèi)降壓變壓器+FGSVG整機(jī)圖片鋼鐵冶金行業(yè)鋼鐵冶金行業(yè)無功特性介紹煤礦、礦山煤礦大量采用提升機(jī)、皮帶機(jī)等機(jī)電設(shè)備，導(dǎo)致煤礦電網(wǎng)存在大量無功和諧波干擾，導(dǎo)致功率因數(shù)降低。同時大型機(jī)電設(shè)備啟動或者停止過程還會造成電網(wǎng)電壓頻繁波動，影響煤礦電力安全，以及煤礦電能質(zhì)量降低。礦用SVG可以顯著起到提高煤礦電網(wǎng)電能質(zhì)量，提高功率因數(shù)、降低諧波干擾、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓的作用。煤礦、礦山兗礦集團(tuán)鄒城北宿煤礦、鄒城東灘煤礦、河南登電集團(tuán)新玉煤礦、貴州法耳煤礦等礦用一般型FGSVG外觀圖。城鎮(zhèn)輸配電四川綿陽三臺縣為西南山區(qū)，縣內(nèi)河流較多，電網(wǎng)掛接多處小水電，供電線路較長，電網(wǎng)電壓隨著負(fù)載變化和水電出力波動明顯，采用我公司型號FGSVG-C2.0/10 SVG三臺分別應(yīng)用于富順