电能质量综合解决方案

新风光电子科技股份有限公司新风光电子科技股份有限公司电能质量综合解决方案-SVG的应用目录目录123现有电能质量治理装置性能对比配网现状分析FGSVG产品简介4案例介绍随着经济社会快速发展，用电量持续随着经济社会快速发展，用电量持续高位增长，配网建设相对滞后，配网高位增长，配网建设相对滞后，配网智能化、节能环保、供电可靠性及电智能化、节能环保、供电可靠性及电能质量等方面与经济社会的高速发展能质量等方面与经济社会的高速发展不相适应的问题日渐突出。不相适应的问题日渐突出。配网现状及问题配网现状及问题配网现状电压合格率低、波动大电压合格率低、波动大电压闪变问题突出，造成电器设备不能正常使用，电压闪变问题突出，造成电器设备不能正常使用，增加损耗。同时电压暂降问题对精密加工企业带来增加损耗。同时电压暂降问题对精密加工企业带来的损失越来越大。的损失越来越大。日电压波动曲线图配网线路压降示意图配网现状及问题配网现状及问题时段性和季节性负荷波动大，尤其农村配变长期空载运行导时段性和季节性负荷波动大，尤其农村配变长期空载运行导致空载损耗过高，典型的致空载损耗过高，典型的“饭高峰饭高峰”特点。特点。工业现场的大功率设备频繁启停，对系统冲击大。工业现场的大功率设备频繁启停，对系统冲击大。负荷波动大，运行损耗大视在功率日曲线图 负荷季节变化 春节期间 节后配网现状及问题配网现状及问题传统无功补偿效果差 传统补偿元件主要是电容器，电容器在高温，高湿环境传统补偿元件主要是电容器，电容器在高温，高湿环境下使用寿命短，可靠性差，故障率变高。下使用寿命短，可靠性差，故障率变高。投切级差大，电容器投切级差大，电容器90%90%以上时间不能投入，造成有功以上时间不能投入，造成有功损耗。损耗。没有感性无功补偿能力，过补和欠补情况突出，功率因没有感性无功补偿能力，过补和欠补情况突出，功率因数波动大。数波动大。背景谐波频谱复杂多变，补偿安全性与谐振问题突出！背景谐波频谱复杂多变，补偿安全性与谐振问题突出！设备老旧情况严重，自动化，智能化水平低。设备老旧情况严重，自动化，智能化水平低。配网现状及问题配网现状及问题 不平衡的大功率负载越来越多，特别是电气化铁路，冶不平衡的大功率负载越来越多，特别是电气化铁路，冶金行业电炉，大功率焊接等工况的三相不平衡问题最为金行业电炉，大功率焊接等工况的三相不平衡问题最为突出。突出。另外低压电网是三相生产用电与单相负载混合用电的供另外低压电网是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络，低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的电网络，低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一，造成网损大幅增加。三相不平衡问题给主要问题之一，造成网损大幅增加。三相不平衡问题给低压电网运行和电气设备造成较大的不良影响。低压电网运行和电气设备造成较大的不良影响。三相负荷不平衡问题突出配网现状及问题配网现状及问题地域广、管理难度大、自动化程度低很多的变电站设备没有调度、监控管理后台和相应很多的变电站设备没有调度、监控管理后台和相应的通讯硬件，仍然依赖大量电工的辛苦工作，劳动的通讯硬件，仍然依赖大量电工的辛苦工作，劳动强度大，效率低，效益差。强度大，效率低，效益差。不能满足实现有序、合理调度和生产的需求。不能满足实现有序、合理调度和生产的需求。配网现状及问题配网现状及问题大量的新能源电站接入配电网，功率调度问题突出大量的新能源电站接入配电网后，由于风力发电和大量的新能源电站接入配电网后，由于风力发电和光伏发电均有随机性，有功波动较大，另外在系统光伏发电均有随机性，有功波动较大，另外在系统出现问题时，新能源电站对系统的支撑能力有限。出现问题时，新能源电站对系统的支撑能力有限。配网现状及问题配网现状及问题目录目录123现有电能质量治理装置性能对比配网现状分析FGSVG产品简介4案例介绍电能质量问题电能质量问题电能质量问题的种类电压波动电压波动 和闪变和闪变频率偏差频率偏差波形畸变波形畸变谐波谐波功率因数低功率因数低三相电压三相电压 不平衡不平衡电压暂降电压暂降电能质量问题的归类无功范畴：无功范畴：功率因数不达标功率因数不达标三相电压不平衡三相电压不平衡电压波动和闪变电压波动和闪变电压暂降电压暂降波形畸变与谐波（间谐波）波形畸变与谐波（间谐波）有功范畴：有功范畴：频率偏差频率偏差电能治理设备的发展历程晶闸管半控时代的产品（SVC）采用分级投切方式的产品采用分级投切方式的产品采用无级控制方式的产品采用无级控制方式的产品晶晶闸闸管管投投切切电电容容器器晶晶闸闸管管投投切切电电抗抗器器（TSC）（TSR）磁磁阀阀式式可可控控电电抗抗器器（MCR）型型SVC晶晶闸闸管管控控制制电电抗抗器器（TCR）SVC型型IGBT全控时代的产品（SVG）高压静止无功发生器高压静止无功发生器SVG迄今为止性能最为优越的电能质量优化装置迄今为止性能最为优越的电能质量优化装置 具备具备SVC的所有功能的所有功能 优于优于SVC的补偿性能的补偿性能 无需大容量的电抗器和电容器无需大容量的电抗器和电容器SVG可以解决的电能质量问题电压波动和闪变电压暂降无功功率三相不平衡供电电供电电压偏差压偏差谐波、谐波、间谐波间谐波SVGSVG的基本原理 SVG是最理想的是最理想的补偿方式方式SVGSVG等效为连续可调等效为连续可调等效为连续可调等效为连续可调的电感或电容的电感或电容的电感或电容的电感或电容SVG基本组成基本组成整机电路拓扑结构为级联H桥结构，不同电压等级和主电路拓扑级联不同的单元个数。电压等级电压等级主电路主电路单元数单元数量量6KVY接86KV接1210KVY接1210KV接1835KVY接40SVG基本组成基本组成vFGSVG组成结构电抗器柜电抗器柜功率柜功率柜控制柜控制柜进线柜进线柜SVG的控制基本原理 PWM（脉冲（脉冲宽度度调制）基本原理制）基本原理冲量冲量指窄脉冲的面积指环节的输出响应波形基本相同 理论基础冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有 惯性的环节上时，其效果基本相同。SVG的基本原理SPWM（正弦脉冲（正弦脉冲宽度度调制）制）基本原理基本原理SVG的基本原理SVG的基本原理SVG无功补偿原理图无功补偿原理图补偿前电压和电流补偿后电压和电流SVG的基本原理补偿前电压和电流补偿后电压和电流SVG的技术优势n n 响应时间更快响应时间更快 抑制电压闪变能力更强抑制电压闪变能力更强n 运行范围更宽运行范围更宽n补偿功能多样化补偿功能多样化 n 不产生谐波不产生谐波n 设备整体损耗小，平均损耗设备整体损耗小，平均损耗0.8%不产生系统串、并联谐振。不产生系统串、并联谐振。n 设备维护量小，同等容量占地面积小设备维护量小，同等容量占地面积小SVG设备的维护v日常维护及巡视日常维护及巡视1.1.检查室内温度及通风情况，室温不要超过检查室内温度及通风情况，室温不要超过45452.2.室内保持清洁，杜绝灰尘，特别是导电粉尘室内保持清洁，杜绝灰尘，特别是导电粉尘3.3.查看散热风机是否运行正常，有无异响查看散热风机是否运行正常，有无异响4.4.查看滤尘网是否通风顺畅，积灰多。查看滤尘网是否通风顺畅，积灰多。5.5.检查房间内是否有异味，特别是臭氧味。检查房间内是否有异味，特别是臭氧味。可通过后台或人机交互界面查看设备的运行记录和可通过后台或人机交互界面查看设备的运行记录和运行情况。运行情况。SVG设备的维护v定期维护定期维护 1.1.每半年应对电路板、功率单元等进行一次清理。每半年应对电路板、功率单元等进行一次清理。2.2.每半年应对进出线电缆、功率单元电缆紧固一遍。每半年应对进出线电缆、功率单元电缆紧固一遍。定期保养定期保养 元器件的寿命与使用环境及保养状况密切相关元器件的寿命与使用环境及保养状况密切相关 SVGSVG的易损件主要为冷却风机，正常使用寿命为的易损件主要为冷却风机，正常使用寿命为 5 5万小时。万小时。目录目录123现有电能质量治理装置性能对比配网现状分析FGSVG产品简介4案例介绍关于产品线关于产品线高压变频器高压变频器SVG电机实电机实验电源验电源轨道交通轨道交通能量回收能量回收装置装置生产环境生产环境产品简介产品简介1、新风光公司从1993年开始致力于电力电子产品的研发与创新，具有近20年的电力电子产品研发、生产制造经验。SVG主电路拓扑结构源于高压变频器，已有千套稳定运行业绩。2、2006年新风光公司是国内最早一批研发SVG产品的企业，所有的技术都是自主研发，具有完全的自主知识产权。3、新风光第三代产品SVG产品与国内同行相比，具备功能，性能和工艺上的先进性。4、FGSVG采用模块化设计，功率单元采用一次成型工艺，安装采用快速插拔技术，能够确保生产，安装，调试的快捷性，方便现场安装与维护。产品简介产品简介5、新风光公司35kV直挂式SVG装置、同步电机高压变频器及技术2个项目列入山东省技术创新项目。6、公司SVG项目列入2015年山东省科技成果推广计划。7、公司SVG项目入选中央预算内投资计划。8、35kV直挂式SVG装置入选“山东省科技发展计划项目”名单。FGSVG控制器控制器nFGSVG由IGBT组成自换相桥式电路nFGSVG主回路采用先进的链式冗余拓扑结构 采用多总线多核心箱式结构控制系统35KV控制系统共包含5片32位浮点DSP芯片、10片FPGA芯片FGSVG控制器控制器主控制器主控制板分相控制板FGSVG二次控制部分二次控制部分西门子高精度传感器采集现场模拟量施耐德控制继电器西门子中间继电器优质开关电源菲尼克斯端子温湿度控制器（备选）FGSVG功率单元功率单元n功率单元FGSVG的核心是基于IGBT的链式逆变器，每相由多个功率单元串联组成；功率单元控制采用多电平空间矢量PWM技术，抗干扰能力强，可靠性高；每个功率单元的电气性能一致，可以互换；单元故障时，可以将故障单元旁路，保证装置连续运行；FGSVG功率单元功率单元进口IGBT优质电容通过TUV认证FGSVG功率单元功率单元功率插件叠层母排功率单元控制器FGSVG高压静止无功发生器介绍高压静止无功发生器介绍v系列化产品规格型号说明FGSVG高压静止无功发生器介绍高压静止无功发生器介绍FGSVG技术参数技术参数 额定容量：1Mvar100Mvar 额定电压：6kV、10kV、27.5kV、35kV 系统频率：50Hz 过载能力：大于120%响应时间：Tmin=3.7ms（3.7ms100ms可设定）有功损耗：0.8%输出电流THD：3%控制电源：380Vac、220Vac或者220Vdc 无功调节方式：容性、感性自动连续平滑调节 起调功率：5kVar 补偿电流分辨率：0.5A 通讯接口：以太网，RS485和CAN等通讯接口，高速光通讯接口 通讯协议：支持MODBUS_RTU；ProfiBUS；电力CDT91规约；以太网IEC61850-103/104；CANOPEN协议；运行方式：恒装置无功功率模式；恒考核点无功功率模式；恒考核点功率因数模式；恒考核点电压模式；负载补偿模式；分时96点控制。并联方式：支持多机并联组网运行；可多母线综合补偿；支持多达5组FC综合补偿控制。防护等级：IP42或者根据客户要求定制FGSVG保护功能保护功能装置采用了综合保护策略，以提高装置可靠性装置采用了综合保护策略，以提高装置可靠性。器件级保护、装置级保护、系统级保护三级。1、器件级保护的动作时限不超过10us，在出现过流、过压或驱动信号异常时，能够迅速实施保护。2、装置级保护的动作时限为500-1000us，当发现装置有过载、直流电压过高等异常工况时，便实施保护。3、系统级保护的动作时限为5-2000ms，当发现系统失压、系统电压过高、冷却系统故障等异常工况时，便实施保护。FGSVG使用环境使用环境 贮存温度：40+65 运行温度：10+40 相对湿度：月平均值小于90(25)，无凝露 海拔高度：3500m（高于3500m需说明）近海洋环境与强腐蚀性环境下需要说明定制 地震烈度:8度FGSVG高压静止无功发生器