北京兴鸿信科技有限公司


	华北电网侉子庄SVC工程全面启动
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	在华北电网公司和唐山供电公司各级领导的关心、支持下，华北电网示范工程--唐山侉子庄110KV 变电站SVC工程全面启动。随着电力负荷的增长，受端系统的无功电压支撑问题受到越来越多的重视。在适当的地点安装动态无功补偿装置可以有效提高系统电压支撑、系统的稳定性和传输能力。动态无功补偿装置具有快速的响应速度（小于20毫秒），有利于暂态电压的恢复，提高系统电压的稳定水平；可以有效地对冲击性无功负荷进行快速补偿，从而有效地抑制电压波动与闪变，显著的降低网损。全世界已有超过400套、总容量约60Gvar的SVC在输配电系统运行，超过600套、总容量约40Gvar的SVC在工业部门使用；我国输电系统有6套、容量为105-170Mvar的SVC安装在5个500kV变电站，均为进口。配电工业用户有100套以上，约五分之一为进口。2004年11月3日，国内第一套自主设计、制造、建设的应用于输电网的国家科技示范工程辽宁鞍山红一变100MvarSVC竣工及验收投产，标志着我国具备了自主提供大容量无功补偿装置的能力，我国拥有自主知识产权的SVC技术从此进入了实用化阶段。 2005年9月，华北电网公司和唐山供电公司以及北京兴鸿信科技有限公司的相关领导对侉子庄变电站进行了全面考察。唐山地区电力系统负荷发展很快，且电气化铁路、钢铁企业等负荷占了相当大的比重，在这种情况下解决电压支撑的问题，并解决由这类负载引起的冲击无功问题、谐波问题、电压闪变问题、不对称负载问题等已成为急需解决的问题。唐山侉子庄变电站电压等级为110kV/10kV如下图所示，两台主变容量均为40MVA。110kV为双母线并联运行，共有6条线路；10kV为单母线分段运行，每段母线上各安装2组无功补偿电容器，每段母线的安装容量为14.1MVar，两段母线总的无功补偿容量为28.2MVar。实际无功补偿容量为5母线12.4MVar，4母线11.7MVar，两段母线总的实际无功补偿容量为24.1MVar。10kV的5母线有8条出线，其中有带钢厂、钢厂和铁厂等负荷，为冲击性负荷，并且是主要的谐波源；通过对测量数据的分析，侉子庄变电站10kV的5号母线存在的主要电能质量问题为：母线电压偏高、电压闪变、谐波等。另外，目前装设在10kV母线侧的无功补偿电容器中有两组是按照11/√3kV额定电压配置的，运行时电容承受的实际电压超过额定电压，存在运行的安全隐患。无功补偿电容器组的运行方式基本上为长期投入，由于10kV负载经常较轻，造成长期向系统倒送无功，很难保证10kV母线电压和功率因数的稳定。在10kV的5母线设计安装一套FC+TCR型动态无功补偿及谐波滤波装置（SVC），由此可以快速、连续地对冲击性负载进行动态无功功率补偿和谐波滤波。可以显著降低网损；调节电压无功；抑制电压波动；平抑冲击负荷的影响；抑制不对称负荷的负序冲击；抑制系统中的谐波分量。高压TCR 型SVC可根据变电站及用电负荷的具体情况和无功控制策略，改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，从而连续改变通过电抗的电流大小，以达到连续平滑调节感性无功功率的目的。将该装置与FC （固定电容器、滤波器采用有触点开关投切）配合使用,可以做到即时跟随电网无功变化，自动迅速补偿平衡无功功率、消除谐波、抑制电压闪变、稳定母线电压。唐山侉子庄变电站SVC装置系统单线图如下图: 系统单线图 FC和TCR容量的选择主要是根据10kV的5母线负荷的实测数据情况和主变的功率损耗，按照负荷在主变容量的40%～85%范围内变化时，功率因数在0.97～0.99的设计目标进行计算的。唐山侉子庄变电站SVC装置是可以直接挂接10kV电压等级的TCR型SVC装置，并采用了全数字式控制器，具有自主知识产权；其采用高压侧直接取能方式的光电触发及在线监测，大大提高了整个系统的电磁兼容性能及可靠性；装置采用风冷技术，具有占地小、价格低廉、维护简单等优点；控制器采用PROFIBUS现场总线技术，实现各子系统之间的可靠、快速数字信号传输，为实时记录系统的故障、动态刷新人机界面提供了保障；控制系统具有多重监控及保护功能，完成在系统各种异常情况下的可靠保护。控制器的控制策略以稳定10kV母线电压为主要目的，采用闭环控制。通过10kV母线的PT监测10kV母线电压，并将其与额定值进行比较。当电压高于或低于额定值，并超出SVC调节范围时，将通过调节变压器分接头来实现电压调整；当电压变化在SVC调节范围之内时，通过对FC的投切控制和TCR的触发角的控制实现电压的调整，使电压稳定在设定值，从而实现稳定10kV的5号母线电压的目的。采用闭环控制可以实现快速响应和精确调节，使SVC达到最优的补偿效果。 SVC装置设计达到的技术指标：电压偏差率：＜7% 平均功率因数：≥0.97 总电压畸变率：＜4% 谐波电流：满足 GB/T14549-93的要求（10kV母线）。响应速度：20ms