动态无功补偿技术及其应用课程课件

动态无功补偿技术及其应用8/15/20231动态无功补偿技术及其应用内容1.动态无功补偿的意义2.动态无功补偿技术3.国外SVG应用情况4.国内SVG发展情况5.电力系统大容量SVG方案8/15/20232动态无功补偿技术及其应用动态无功补偿的意义

8/15/20233动态无功补偿技术及其应用时间事故名称损失情况2003.8.14美国东北部大停电整个系统损失61,800MW负荷，停电范围超过二万四千平方公里，受影响区域的人口达5000万。单纽约地区停电29小时，最多切除负荷6180万千瓦，商业营业和食品损失10.5亿美元，间接损失300亿美元。1977.7.13纽约大停电事故停电时间达25h，停电引起贫民区纵火与抢劫，华尔街计算机停电，损失价值超过百万人小时。1965.11.9美国东北部大停电最长停电时间达13h，影响居民3000万人，直接经济损失达1亿美元。纽约三次大停电事故8/15/20234动态无功补偿技术及其应用国家发生时间事故名称事故描述美国1996年8月10日美国西部网大停电系统解列成四个孤岛，事故影响9个州750万用户美国1996年7月2日美国西部网大停电系统解列成五个孤岛，事故影响14个州200万用户美国1994年12月14日美国西部网大停电系统解列成东西南北四个大岛，1min后东部和中内华达又形成了一个小岛，事故影响到14个州200万人的用电意大利2003年9月28日意大利大停电事故由于潮流转移导致线路过载以及强暴风雨天气影响，法国和瑞士等国送电至意大利的联网线路相继发生故障跳闸，乃至切断了意大利与欧洲电网的联系，使得意大利电网出现6,400MW的功率缺额（约占意大利总电力的20%）。未能及时采取有效措施，最后导致频率崩溃。意大利1994年8月24日意大利大停电事故南部地区负荷4300MW，从北部受电2070MW，从西西里受电300MW。解列后由于低电压使低频减载不能全部动作。马来西亚2003年9月1日马来西亚大停电事故马来西亚北方5个州（Perlis,Perak,Kelantan,Kedah，Penang），发生大停电事故，停电持续约4个小时。马来西亚1996年8月3日马来西亚大停电事故北部为受电系统，由于机组纷纷解列，有功缺额高达2143MW，而低频减载容量仅为1580MW，16秒后系统崩溃。国外近期发生的其他停电事故8/15/20235动态无功补偿技术及其应用2000年以来清华与有关单位合作对京滬穗三大中心负荷区及所在电网进行了较详细的探索性的

暂态电压崩溃可能性数字仿真效验(结果供参考）对电网中所有500kV线路和部分重要220kV线路进行了“N－1”和“N－2”的故障考核。对于直流输电线路，考虑双极闭锁故障造成的潮流转移和直流进行功率短时提升而引起的暂态电压稳定问题进行考核。考虑负荷突增时系统的暂态电压稳定性。考虑励磁和调速的影响，改变原有的静态负荷模型，考虑不同比例恒电抗/恒电流/恒功率的影响，考虑不同比例电动机的影响。考虑包括发电机在内的动态无功热备用的影响。采用STATCOM和其它措施的效果。

8/15/20236动态无功补偿技术及其应用北京地区稳定计算结果举例（2005）

重要输电走廊经不住N-2考验：大房线双回断开，功率大量转移到神头—保北单回线路，造成北京环网电压降至0.7pu。

线路名称故障情况稳定情况备注达旗－永圣域永圣域－丰镇双回断开失稳存在500/220kV高低压电磁环网，功率转移至低压线路，仍与京津唐相联，造成北京环网故障后电压降低至0.7。

大同二厂－蔚县蔚县－房山双回断开失稳存在500kV的高压环网，功率大量转移，超过一回线路的稳定极限，造成北京环网电压降低至0.78/15/20237动态无功补偿技术及其应用北京重要负荷点经不起较大负荷突增考验突增负荷方式为3s－5s时在王府井等主要负荷点增加130＋j260MVA负荷在老君堂、王四营和西大望各安装50MvarSTATCOM时的电压动态过程

8/15/20238动态无功补偿技术及其应用上海电网接线示意图8/15/20239动态无功补偿技术及其应用上海取网仿衰真举天例索—岸黄渡忽区内期故障50颤0k锁v黄睬渡至彩石牌斑线路惠中一优回停落运，柿另一止回短伸路断结开，乘电压冻崩溃西郊书和黄巧渡各颜安装茫50尼MV宾ar局的S雁TA学TC锦OM竖一台聚，则赖区内脖全部犬电压届恢复客至0按.8吓pu溪以上7/联5/预20孟2310动态狐无功袜补偿零技术科及其纪应用清华岛-四衣方稳饰定计跨算初具步结应果：1.广东务50心0K牧V双浸环上黎发生鼠3相永久尸故障哀无稳质定问卖题。2.广东著电网址内部狭故障陡，如5觉00糠kV线路彼鹏城鹊侧三五永，闹广东飞和香售港机组对态西部坡系统银振荡恼失步趟，或祸贵州箩、云南咳和广蚁西机辣组相悲对系葵统暂蜓态失稳，要求手贵州齐切机昏以保挨稳定;3.贵广兰直流索双极揪停运绿会因珠江良三角费洲电额压下肠降而失稳璃（负迫荷模侨型取姻30疲%恒电斗流，奖40渔%恒票功率纹，30浩%恒织阻抗棍）；4.竹三广婚直流后双极绣停运也可边能会造船成因物珠江鹅三角啊洲电超压下降佛而使妨南方础电网老失稳雹；5.鄙可见研根本独问题畜是受余端电摇压支撑欲不够址又系叉统联雷系薄度弱！千万纲千瓦材输广伐东，涨南方伤电网材将面循临复带杂的个稳定逝问题7/耐5/霉20制2311动态雁无功浊补偿沟技术黄及其推应用未来握大中什心负融荷区资受电计系统沙设想远距洒发端负荷中心动补远距狸发端远距陶发端动补串补动补远郊下电厂远郊和电厂环形逮强受电热网低频辱低压奋减载接在叮系统骨振荡淡中心骡附近绳，提高到送电汉极限接在命覆盖爱大量共电动机负泳荷的法较低弓的电撞压侧DV争RAP荐F储能分布电源实行化分时分质蹈电价7/驰5/绞20灵2312动态垄无功辛补偿铃技术结及其农应用动态扒无功签补偿滤技术7/罪5/笛20矿2313动态抵无功荒补偿级技术邻及其食应用动态族无功似补偿侦的应脊用范森围输电自系统杏补偿做：1桃10踩-5轧00匪kV沉变电弄站大负获荷中斜心，回传输胖线枢澡纽点用户蕉侧无逗功补百偿：努38受0-牵35牌kV岂配电航网减少岗38约0V饮系统厌中的网无功详电流炎分量兴，降昏低线甚损，诞提高塔电能反质量冲击缩慧负荷虎（无拔功负绩荷大亭、有迫谐波饿分量距）铁路描牵引灭变电绳站，坛电弧唱炉，艰油国红，轧皮钢厂党，铝裳厂，拢整流完负荷医等（匪大功承率交稿交变随频）7/闷5/穿20怨2314动态燥无功馆补偿老技术仪及其伯应用动态开无功些补偿跟的发贯展7/哑5/催20趋2315动态券无功锡补偿衔技术迹及其侨应用各种追形式爽的无龟功补耐偿器机械钩开关叶投切氧电容紧器及旱电抗长器晶闸躁管投侄切电底容器垫和电岛抗器同步仗调相斤机静止解无功倒补偿牲器－SV茅C新型货静止便无功批发生保器－SV甚G（S颂TA牢TC本OM那）断续狠调节连续调节7/诸5/义20眉2316动态喇无功戴补偿克技术值及其趴应用70敬年代倒以来世界越电力尾系统应诞用已选逾18劈燕0台害，我国5桥00怜KV输电侮系统摄运行6呜台，全为枝进口杠。St扩at烛ic洞V票ar枯C井om甜pe椒ns皮at库or榆：静符止无衔功补更偿器基于胜TC退R的岭SV签C--等--传--走--上一徒世纪抱的技锐术7/共5/嗽20专2317动态怎无功挪补偿泻技术猪及其扎应用常见卧的S配VC童装毛置有鸽以下圣几种造形式葛：饱和撑电抗累器(S拉at坝ur宵at泥ed推R笑ea性ct晚or缴,衔SR险)：结睬构简疯单，怀运行容维护刮方便届，但湖由于竭铁芯小处于咐高饱呼和状息态，颜噪音为大，聪需采敲取隔娃离措策施。晶闸犁管投骑切电表容器(Th浊yr内is宁to伤rSw赚it谣ch浪ed醒C送ap革ac蛋it酷or盯,泼TS光C)：无小功功蜓率的迟补偿针是阶谷跃的刃，并华且电曾容器吼开断阁时有讯残余躲电荷乌，下仙次投邻入时穷要考徒虑残稼余电氧压，牌响应捞速度站差，丢不能浴抑制踏电压疑波动评和闪比变。晶闸垮管控醋制电鸭抗器(Th乏yr曾is斥to氧rCo锈nt烟ro强ll巨ed牛R骄ea封ct碧or墙,欠TC酿R)：目前沫广泛应用TC终R+割FC方式临，通帽过晶擦闸管册控制烟线性苗电抗僻器实和现连楚续的望无功刺调节到。静止见无功竭补偿翠器(补SV霸C，品St决at朵ic学V纲ar剃C阀om勺pe叹ns正at僵or兄)7/煎5/姑20袍2318动态跌无功握补偿花技术古及其拉应用SV码C盘–占地席面积元很大饶！7/矛5/价20谊2319动态前无功束补偿熄技术阔及其木应用TC尊R的周谐波7/胶5/羽20汗2320动态伪无功庸补偿践技术控及其色应用TC江R中桶的谐漠波的欧危害必须泛加装被无源料滤波峰器；谐波新引起霞电感皂、电狗容发虾热，液导致静绝缘饥老化懂，电迎容器悔参数众参数坏变化阅及损舱坏；谐波磁在T盗CR剑与F王C间负流动增加调损耗戚，降康低效革率；谐波庄引起电磁架兼容下问题－干甜扰周仗围设哈备；谐波列造成电磁拐污染丝式、辐开射－环筋保问馒题7/到5/水20散2321动态侧无功谦补偿些技术义及其灭应用TC埋R型折SV盲C容改易引佳起谐访振TC尺R型流SV霸C为浮阻抗康型器才件，护其接轻入后乐改变甘系统棵阻抗炭特性舰，可耐能引弱起振默荡，袄输电辩线中街间接稻TC镇R型睡SV茂C可沈能导覆致次诵同步表振荡呢；西门辞子公披司在核南非撤安装奴的T壶CR满型S垄VC脏装置节曾经示就引恒起过秧谐振蹲，后销采取贡其它葡措施虫才解满决。7/第5/携20融2322动态访无功片补偿咸技术深及其挥应用TC晌R型驼SV额C的芦其它退问题TC吃R型躺SV坛C是渗阻抗馒型元旺件，裳无功厦与电届压平浊方成盘正比刃，电椒压低奔时无茎功大斩大小贝于额扭定功程率，撇电压缘瑞高时晒大大葬高于功额定热功率扔；TC叫R噪捕声大荡，占涝地面叹积大晶闸杨管的黑冷却片系统悦必须俭带电肥运行援，只克能用尺纯水羞（运宁行维员护成狠本高各）或尸热管突（效恨率低餐）7/距5/愧20么2323动态嘱无功保补偿脏技术井及其德应用静止陕同步名补偿惑器颈—S搏VGSV堂G简搅介SV尽G是批用于疮输配乖电系旬统的竟高性期能动挣态无葡功补备偿器匠，其漠实质暑是一菊个可兰控同肤步电猴源。它无乳需调童相机硬那样挺的旋握转机丑械，铲故称暴为静遇止同磨步补肠偿器处(ST吹ATic梳s讯yn庭ch病ro绿no甚usCO堪Mpe恨ns啦at李or垦)。7/糟5/兵20造2324动态侍无功怒补偿慈技术日及其烫应用Us系统崇电压UI补偿钟器产筑生的架电压IL补偿沫器电广流x等值踩电抗Qs送往怪系统源的无物功功劲率SV犯G的育工作崇原理7/逆5/兼20冠2325动态剃无功馒补偿露技术培及其团应用电容局器逆变少器变压蜜器断路袖器SV久G的障各个滴组成誓部分7/伴5/抄20贵2326动态政无功时补偿痒技术雅及其被应用电力循系统芒中的樱大功雀率电奖力电帜子用电饺力电跪子开的关（冠无触格点）真代替妹传统有机械溪开关用电判力电赠子装骗置来严控制泄P栽，V乞&纯Q换流挺装置箩并联滥/串劈燕联接恼入系与统快速烦AC框/D趟C或嚼者D菠C/机AC蔑变换实现田开关竿动作饼由快权到慢冻的飞删跃Th焰yr吉is烫to先rGT资OIG槐BTTh另yr岛is纵to育rGT脸OIG译BT开关墓频率50亏/6兼0戒Hz<奋50魂0凶Hz>费10阿00纹H吐z开关过洗程20册-旦8同0区ms机械皱式开笛关7/验5/因20救2327动态滔无功巴补偿爽技术逝及其或应用4.采5k胡V/扇4k塌AGT洪O4.葬5k骄V/德4k丛A只GT记O挨管芯捎直径热仅约旨10豆cm电力若电子滩是当锹代高旧技术田成果嗽重要薯体现1.族7k汪V/弹1.散2k被AIG镜BT7/紧5/女20泉2328动态裙无功抽补偿茂技术匹及其茂应用SV板G涉特点可从逐额定宵滞后罗工况期到额驳定超糕前工属况连凤续调朗节输合出无伶功；在系字统电繁压很疫低的摔情况址下，布仍能恳输出贱额定忠无功粱电流怎。对于折提供照某一愚稳态秧负载狮的无荐功支附持，SV身G可以姑比SV如C容量总小15叹%—博30邻%；SV静G输出廊电压垄谐波呈含量隆很小。由餐于谐恋波含偏量小击，因鞭此输必出端构一般举不需缎采用孕滤波勿器，梁这样怜可减逐小装令置的扫占地能面积矮；SV夕G有很挨快的秀动态坛响应坊速度(小于5m圾s)；在防闪止电赛压崩黑溃，献抑制广系统惨的功遮率振秀荡和糠提高谁系统搬稳定问性方谦面，SV服G有最零好的酱效果；使用塌得当胡，SV临G每kv皱ar的输咳出约返能提冶高0.令5-凤0.杜7kw的暂护态稳圣定极堡限值牺。7/颤5/弹20臂2329动态坐无功肌补偿易技术妻及其攀应用SV理G的哭功能动态购无功/有功奇补偿功率偏因数绸校正提高拉平均贞馈电殿电压削弱浙谐波抑制光电压耳闪变维持膨三相瞒平衡7/僵5/驾20顿2330动态尺无功顽补偿孩技术郑及其么应用能量模式占地面积响应速度运行范围谐波特性谐振特性运行特性储能式，损耗大（1%-1.5%）占地大

>100ms谐波大并联滤波器，易造成系统谐振调节阻抗非储能式，损耗低（<1％）占地减小2/3到一半

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