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TCR式SVC与MCR式SVC的区别与比较 - 图文(4)

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光纤方式与就地控制系统连接。调节及监控核心部分由调节单元、监控单元、VEB单元、VM单元、操作逻辑单元等组成,所有单元均为全数字化智能单元。内部通讯联络采用了分层分布式结构。 2.5.2 关键技术问题

电网动态无功补偿(SVC)技术开发及其工程化,需要在下面主要关键技术上取得突破性进展:

1)实现直接挂接35kV电压等级的TCR型SVC装置,完成大功率电力电子器件串联技术和输电网SVC接入电网及与电力系统保护配合技术的研究;突破大容量电力电子器件串联、冷却、试验等关键技术,并充分考虑SVC因纯感性无功出力带来的谐波问题。

2)TCR装置应采用密闭式循环纯水冷却方式,这种散热方式效率高、无噪声污染,具备较高自动化程度。但需要充分考虑可靠性。

3)需要采用高压侧直接取能方式的光电触发及在线监测系统,高电位电子板是传递控制系统和晶闸管阀的转换枢纽,设计上需采用防止误触发技术,以及di/dt、dv/dt检测和BOD保护技术等;阀基电子采用可编程逻辑陈列CPLD,具备可扩充性,这样可提高整个系统的电磁兼容性能及可靠性。

4)采用全数字式控制器,具备多微处理器协调控制功能。控制器宜采用CAN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保障;调节器采用DSP快速数字信号处理技术,使TCR装置的响应时间控制在10ms以内,可以快速跟踪负荷的无功需求变化进行补偿。

5)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;监控系统采用一体化工作站,并具有友好的人机界面,便于控制和查询故障类型和故障位置;控制器的监控及保护系统通过“通讯控制器)与上级自动化系统实现通讯规约连接,这样可以达到远方的监视和控制,实现无人值守。 6)SVC的调节策略采用多目标、多反馈的调节方式,实现开关投切、变压器分接头]晶闸管触发角协调控制,并考虑对低频震荡的阻尼及抑制SSR的能力,满足电网各种运行方式的要求;并实现了上级调度远方自动控制的功能。 7)通过仿真培训系统实现SVC静、动态模型的电力系统分析计算,特别是电压

稳定性分析计算的功能。

8)完成输电网SVC系统集成技术、输电网SVC系统设计导则、输电网SVC运行维护导则、输电网SVC验收导则等多种工程实现、设计、运行和维护方法。

三、 MCR式SVC

1. MCR式SVC国内外发展现状 1.1 磁控电抗器国外发展情况

上世纪80年代,前苏联学者提出了基于磁放大原理和可控硅控制技术的磁控电抗器,现俄罗斯电工研究院和莫斯科动力设备厂等开发了500kV的磁控电抗器,并挂网运行。到目前为止,俄罗斯已经有多台高压磁控并联电抗器(110kV~500kV)投入商业运行。

1.1.1 25Mvar /110kV磁控电抗器

俄罗斯于2000年研制出25Mvar /110kV磁控电抗器, 其外型照片见图12所示, 技术参数见表2

图12 25Mvar /110kV磁控电抗器 表2 25Mvar /110kV磁控电抗器技术性能参数 额定容量 相数 频率 25 Mvar 3 50Hz 工作绕组最高运行电压 容量调节范围 电流变化范围 空载损耗 负载损耗 1.1.2 180Mvar /330kV磁控电抗器

127 kV 0.25~25 Mvar 1.0 ~ 114 A 40 kW 200 kW 白俄罗斯于2003年研制出180Mvar/330kV磁控式可控电抗器并在“Baranovichi”变电站投运了,其外形照片见图13所示,技术参数见表3

图13 180Mvar/330kV磁控电抗器 表3 180Mvar/330kV磁控电抗器技术性能参数 额定容量 相数 频率 工作线圈额定电压 容量调节范围 响应时间 180Mvar 3 50Hz 347 kV -5~195Mvar 0.7S 空载损耗 短路损耗 谐波电流 总重量 1.1.3 60Mvar/500kV单相磁控电抗器

138 kW 753 kW 2.0% 320T 俄罗斯已于1999年研制出60Mvar/500kV单相磁控电抗器,其外形照片见图14所示,性能参数见表4

图14 60Mvar/500kV单相磁控电抗器 表4 60Mvar/500kV磁控电抗器技术性能参数 额定容量 相数 频率 主绕组工作电压 容量调节范围 最大过载容量 电流变化范围 空载损耗 负载损耗 60 Mvar 1 50 Hz 525 kV 1.2 ~ 60Mvar 120Mvar 1 ~ 66 A 50 kW 250 kW

1.1.4 MCR技术在美国的发展

美国对高压磁控电抗器技术表示出极大兴趣,美国电力科学研究院(EPRI)于2002年9月宣布推广MCR技术在国内的应用,并给予经费资助。以下是美国电力科学研究院(EPRI)网站(http://www.epri.com)消息:

Attention EPRI members!—:

In March 2002, EPRI awarded Tailored Collaboration Status to a potential MCR pilot installation in the US.

See EPRI's website for Magnetically Controlled Shunt Reactors (MCRs) and MCR-based Static Var Compensators (SVCs): ?

Project Opportunities in Transmission and Substation Assets

Utilization

?

\

If you are a member of EPRI's Transmission and Distribution Section and

you are interested in installing the first US MCR, EPRI will finance 50% of the project and provide its own expertise for supervision. We invite every EPRI T&D member to carefully consider the advantages of the MCR for power quality control and reactive power compensation, and to contact us!

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