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新一代动态无功补偿及谐波治理装置SVG/STATCOM-使电能传输与分配更安全、更可控、更高效 思源清能电气电子有限公司 清华大学柔性输配电系统研究所 主要内容 风电接入系统需要解决的问题 SVG的作用与工作原理 SVG的特点与优势 国家及地方电力公司风电政策 思源清能的QNSVG产品应用案例 SVG/STATCOM技术交流资料 2 风电场接入系统需要解决的问题 风电场无功补偿与电压调节需求 风电并网引发的问题 风机出力波动大，易引起电压波动 风电机组自身电压调节能力弱，调节范围很有限 电网扰动造成电压变化，极可能造成风机大面积解列，影响 系统的稳定与安全 风电随机性和间歇性强，可控能力差，导致可调度性差 风力发电的有效利用率低，需要电网增加储能设备或自身提高负载 电网安全稳定问题突出，电压控制困难 大规模风电入网后，一旦系统发生故障，将造成大范围的潮流转移，对电气距离较近的火电机组功角稳定造成较大影响，同时伴随临近枢纽变电站节点电压高频振荡。 大规模风电如果接入末端电网，对地区电网安全与稳定运行带来较大影响。即使在正常运行过程中，部分风电场电压波动较大，且调压手段不足，导致系统电压大幅变化。 2012-01-01 风电场接入系统需要解决的问题 第5页 风电机组的抗干扰能力弱，低电压穿越能力弱 发生电网事故时，风场附近电网任意元件故障时，相邻地区风电场电压持续跌落，造成风电机组脱网运行、大面积停机，造成全网功率波动，严重情况下，风电大功率波动、潮流转移将造成联络线跳闸甚至启动低频装置。 例：09年11月17日 15：42，巴彦淖尔地区龙源川井202跳闸，原因为35kV出线电缆头爆裂，引起本地区包括京能伊力更、国华川井、鲁能川井等6个风场机组基本全停，甩出力350MW，造成很大波动； 2012-01-01 风电场接入系统需要解决的问题 第6页 2011年风电大规模脱网事故 2012-01-01 风电场接入系统需要解决的问题 第7页 2011年4次风电大规模脱网事故 2011年风电大规模脱网事故 2012-01-01 风电场接入系统需要解决的问题 第8页 2011年风电大规模脱网事故—无功补偿 2012-01-01 风电场接入系统需要解决的问题 第9页 风电暴露的问题 应对措施 风电场的典型无功需求 解决风电场无功-电压调节的技术手段 最可行有效的手段： 改进风机性能，满足并网要求； 在集电母线采用动态无功补偿设备； 其他措施 加大接入点的短路容量，提供更坚强的网架； 在风电场接入点采取技术措施（如直流输电）； SVG的作用与工作原理 无功补偿的三种主要形式 MSC / MSR ~ 52  kV  800 50  Mvar  500 机械投切式 电容/电抗 交流电抗器 机械式开关 交流电容器组 SVC ~ 52  kV  800 50  Mvar  800 Static Var Compensator 交流电抗器 晶闸管阀 控制和保护 变压器 交流电容器组 SVG ~ 52  kV  800 50  Mvar  800 Static Synchronous Var Generator GTO/IGBT/IGCT阀 控制与保护 变压器 直流电容 SVG/STATCOM技术交流资料 13 SVG工作原理 SVG/STATCOM技术交流资料 14 SVG—必威体育精装版型的动态无功补偿装置 静止无功发生器SVG（Static Var Generator，也称为STATCOM） 双向调节，既可以发出无功，又可以吸收无功； 快速跟踪系统无功需求变化，提高系统的安全与稳定性； 连续平滑调节，保持稳定的实时高功率因数 具备有源滤波功能，有效抑制谐波； 抑制电压闪变，三相不平衡等电能质量问题 特别适用于输电系统中枢纽点的电压支撑与调节，配电网络中非线性负荷的补偿。起到提高系统安全稳定性、改善电能质量、实现节能降耗目的。 SVG/STATCOM技术交流资料 15 SVG的特点与优势 响应速度快 闪变补偿效果与补偿容量和响应时间曲线 响应时间 5ms SVG/STATCOM技术交流资料 更好的电压波动和闪变抑制效果 17 低电压特性好—更好的电压支撑作用 系统电压 (p.u.) SVG SVC SVC 0.4 容性电流 感性电流 0 1.0 SVG/STATCOM技术交流资料 18 SVG补偿性能优越 资料来源：ABB SVC：2～3周波 SVG：10ms以内 SVG/STATCOM技术交流资料 19 谐波特性优越 SVG/STATCOM技术交流资料 20 运行低损耗 典型0—100Mvar SVG 典型0－ 100Mvar SVC SVG/STATCOM技术交流资料 21 运行安全性能大大提高 S