（一）產(chǎn)品概述

    ZG-dSVC高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置是智光電氣研發(fā)團隊在十余年大功率電子電子技術(shù)、高壓無(wú)功自動(dòng)補償控制技術(shù)和電力自動(dòng)化等產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)和經(jīng)驗基礎上，通過(guò)與清華大學(xué)合作成功研制而成。
    ZG-dSVC高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置順利通過(guò)國家權威機構型式試驗。并已在冶金、煤炭、風(fēng)電等行業(yè)成功運行。

   智光電氣10kV水冷散熱型SVC系統
   特點(diǎn)：純水冷卻系統、光電觸發(fā)，雙DSP控制技術(shù)

   智光電氣10kV熱管散熱型SVC系統
   特點(diǎn)：專(zhuān)用熱管散熱系統、光電觸發(fā)，雙DSP控制技術(shù)

   智光電氣35kV TCR型SVC系統
   特點(diǎn)：純水冷卻系統、光電觸發(fā)，完善的高壓保護技術(shù)

   ……

（二）ZG-dSVC原理及構成

    SVC按照補償原理可以分為磁控電抗器（MCR）型和相控電抗器（TCR）型，TCR型的SVC具有調節速度快、噪音低和損耗小等優(yōu)點(diǎn)。ZG-dSVC動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置采用TCR型技術(shù)方案。

    ZG-dSVC的原理如圖1所示，成套裝置分為全數字控制系統、晶閘管相控電抗器、濾波電容器組、冷卻系統四大部分。

濾波器組

   濾波電容器組由濾波電抗器和電力電容器構成，根據不同的濾波需求，ZG-dSVC可以將電容器組設計為單組或者多組并聯(lián)。濾波器組的作用有三個(gè)方面：

1、提供固定容量的容性無(wú)功；

2、濾除相控電抗器產(chǎn)生的諧波電流；

3、濾除母線(xiàn)固有的諧波電流。

全數字化控制系統

    全數字化控制系統是ZG-dSVC的控制核心，分別由人機界面、主控制器、閥組TE板，遠程監控臺、微機保護裝置等構成。

                           圖 ZG-dSVC 主控制器 

                           圖 ZG-dSVC監控界面

冷卻系統

ZG-dSVC的冷卻系統可采用水冷、熱管和型材散熱三種方案。

（三）ZG-dSVC技術(shù)性能及特點(diǎn)

ZG-dSVC主要功能：

1、提高電力系統穩定性，增強電網(wǎng)的輸電能力；

2、抑制電壓波動(dòng)和閃變，改善電能質(zhì)量；

3、動(dòng)態(tài)補償無(wú)功，提高功率因數；

4、濾除諧波，解決諧波帶來(lái)的諸多問(wèn)題；

5、降低變壓器和輸電線(xiàn)路的損耗，節約電能。

ZG-dSVC技術(shù)優(yōu)勢：

1、采用進(jìn)口仿真系統進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬仿真，保障ZG-dSVC控制算法的先進(jìn)性；

2、成套裝置采用分層分布式結構，系統構架清晰，大大簡(jiǎn)化了安裝和維護工作，增加了系統實(shí)用性和可靠性；

3、采用專(zhuān)利技術(shù)的功率單元與系統結構設計，閥組功率密度大、散熱效率高、設備環(huán)境適應能力更強，環(huán)境熱穩定性更好；

4、監控系統可實(shí)現多種網(wǎng)絡(luò )通訊規約，并可按用戶(hù)需要定制通訊規約；

5、采用高速DSP和超大規模FPGA的全數字化控制系統，確保復雜控制算法的實(shí)現；

6、采用光電隔離觸發(fā)技術(shù)，相比電磁觸發(fā)技術(shù)，大大提高了晶閘管觸發(fā)的可靠性和穩定性；

7、采用自主研發(fā)的觸發(fā)保護專(zhuān)利技術(shù)，防止晶閘管提前關(guān)斷，避免觸發(fā)失控。

ZG-dSVC完備的出廠(chǎng)試驗條件

   嚴格的出廠(chǎng)測試是高壓無(wú)功補償裝置可靠性與穩定性的重要保障，智光電氣具備完善的高壓無(wú)功補償裝置試驗條件。

- 大功率電能質(zhì)量控制研究實(shí)驗室——嚴格按照國際化標準建造，實(shí)現50MVar容性與感性無(wú)功滿(mǎn)載動(dòng)態(tài)試驗；

- 電氣控制與電力節能工程研究開(kāi)發(fā)中心——由廣州市科技局授牌成立，珠三角地區在該領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)、實(shí)驗基地；

- 電氣控制裝置性能檢測實(shí)驗室——保證產(chǎn)品的研發(fā)功能、性能與制造工藝；

- 電磁兼容實(shí)驗室——更大限度的保證電子產(chǎn)品及器件的穩定性能及品質(zhì)；

- 特種電抗器研究實(shí)驗室—--設施先進(jìn)，實(shí)現電抗器全面的性能檢驗。

主要技術(shù)指標：

（四）ZG-dSVC 規格型號

ZG-dSVC高壓靜止無(wú)功補償裝置型號說(shuō)明

注：閥組冷卻方式              閥組觸發(fā)方式

W－密閉循環(huán)純水冷卻          I－光電觸發(fā)

H－熱管散熱器冷卻            E－電磁觸發(fā)

P－型材散熱器冷卻

閥組的技術(shù)規格如下表：

說(shuō)明：

1、上述規格是ZG-dSVC成套裝置的名稱(chēng)，其相控電抗器和濾波電容器組的選型需要按照技術(shù)協(xié)議執行。

2、本產(chǎn)品在不斷更新中，本公司保留更新、修改的權利。

3、ZG-dSVC全系列產(chǎn)品接受用戶(hù)定制。

（五）典型案例

             河南許昌某不銹鋼有限公司熱連軋車(chē)間無(wú)功補償項目
 

    某不銹鋼公司主要從事不銹鋼卷的生產(chǎn)，公司安裝有兩條850 mm 熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)共八臺主軋機，包括一臺粗軋機和七臺精軋機，其主傳動(dòng)電機粗軋機組為2 × 1800 kW，年產(chǎn)量60萬(wàn)噸以上。全部設備均接入10kV母線(xiàn)Ⅰ段和Ⅱ段與上級電網(wǎng)相連，由于軋機及其附屬設備的特殊負荷性能，給電網(wǎng)造成了母線(xiàn)電壓低、功率因數低、電網(wǎng)電壓畸變等不良影響，因此為提高軋機利用率及電能質(zhì)量，在10kV兩段母線(xiàn)上各安裝了一套SVC無(wú)功補償裝置（FC+TCR型）。
    兩套SVC均采用水冷系統，Ⅰ段母線(xiàn)直掛9MVar容量SVC裝置，采用H5、H7、H11支路主要防止5、7、11次諧波干擾，為防止高次諧波，在11次支路采用高通濾波支路。
Ⅱ段母線(xiàn)直掛22.5MVar容量SVC裝置。

 現場(chǎng)運行圖片

    采用H5、H7、H11、H13支路主要防止5、7、11、13次諧波干擾。為防止高次諧波，在13次支路采用高通濾波支路。并聯(lián)兩套SVC濾波裝置后，在850mm管線(xiàn)鋼等高強度鋼生產(chǎn)過(guò)程中取得了以下有益效果。
1、功率因數得到提高：SVC系統投運后，10kV電網(wǎng)功率因數得到明顯的提高，投入SVC之前的功率因數僅為0.5左右，投入之后功率因數提高到0.95以上，極大提高了變壓器的使用效率，減少了有功損耗。
2、電網(wǎng)電壓波動(dòng)得到改善：SVC投用前在正常軋制時(shí)10kV母線(xiàn)電壓波動(dòng)最高可達到10.2%，SVC投入后僅為1.3%左右，滿(mǎn)足國家規定標準2.5%。
3、諧波干擾極大降低：SVC投入之前，由于諧波干擾，造成10kV母線(xiàn)電壓嚴重畸變，軋線(xiàn)無(wú)法升速軋制。投入之后，極大的提高了軋機利用率，提高了產(chǎn)量，為公司贏(yíng)得了巨大利益。
    參照以上的投產(chǎn)效果，SVC系統對軋機等非線(xiàn)性負荷產(chǎn)生的電網(wǎng)電壓波動(dòng)和畸變、諧波電流以及功率因數等一系列電能質(zhì)量問(wèn)題都有良好的改善作用，對于當今電網(wǎng)環(huán)境的改善有著(zhù)極大的可行性，同時(shí)對鋼鐵企業(yè)節能降耗，提高經(jīng)濟效益具有重大的意義。

         陜西某礦業(yè)集團有限公司礦井場(chǎng)地10kV變電所無(wú)功補償項目

    陜西某礦業(yè)礦井采用了全高采礦工藝，裝備了國際先進(jìn)的連采掘進(jìn)設備和綜采設備及通風(fēng)設備，裝機功率大，自動(dòng)化程度高。礦井提升機作業(yè)時(shí)將對電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平造成影響。存在諧波超標，功率因數偏低等問(wèn)題。本項目在用戶(hù)10kV母線(xiàn)上裝設TCR型靜止動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置對電網(wǎng)進(jìn)行補償，兼顧負荷端產(chǎn)生的3、5、7次諧波電流的治理。
    SVC裝置安裝在礦井變電房，在電機啟動(dòng)、運行過(guò)程中防止波動(dòng)、穩定電壓，在公用電網(wǎng)發(fā)生故障的時(shí)候投入全部補償，起到支撐電壓、加快電壓恢復的作用。TCR型靜止式動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置還可以自動(dòng)跟蹤負載(提升機)無(wú)功功率QL的沖擊變化，自動(dòng)調節裝置的補償電流，改善了供電電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高了用電單位的工作效率及經(jīng)濟效益，是目前礦山動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置首選。                  
    在目前情況下，采用TCR靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補償裝置對于消除礦山提升機和其他大型電動(dòng)機等對稱(chēng)性負載所產(chǎn)生的無(wú)功沖擊是很有效的，是一種技術(shù)含量高、投資相對較少、使用效益顯著(zhù)的新型節能裝置。SVC的投入不但取得了可喜的經(jīng)濟效益，而且故障時(shí)間幾乎為零，維護簡(jiǎn)單，維護費用也極低。
 

            福建某不銹鋼有限公司35kV變電站無(wú)功補償項目

    寧德某不銹鋼有限公司新建70噸電爐生產(chǎn)線(xiàn)一條，根據原35kV變電站設計提供的參數，該企業(yè)有8臺3.15MVA/35kV/1.0kV、4臺4MVA/35kV/1.0kV、1臺1.25 MVA/35kV/0.4kV 電力變壓器，總裝機容量42.45MVA。本次工程改造新建110kV變電站一座。主變參數如下：主變容量63MVA，變比為110/35kV，電爐為70噸，另裝有40噸的精煉爐。
    三相電弧爐（通常簡(jiǎn)稱(chēng)電弧爐）是利用交流電弧產(chǎn)生的熱來(lái)熔煉金屬的一種電爐。我們通常所說(shuō)的電弧爐，一般指煉鋼電弧爐。在電弧爐中，電弧發(fā)生于專(zhuān)門(mén)的電極棒和被熔化的爐料之間，爐料受到電弧的直接加熱。電弧爐是典型的諧波源負載。
    為了減少諧波電流對系統的影響，抑制電壓波動(dòng)和閃變，改善三相電壓不平衡，保證冶煉過(guò)程穩定、節能和避免對其他用電設備的影響，通過(guò)現場(chǎng)監測和系統分析后，在35kV母線(xiàn)安裝TCR型靜止無(wú)功補償裝置（SVC）。

    寧德某不銹鋼35kV供電系統在未使用SVC時(shí)，功率因數明顯低于國家的供電要求，投入SVC裝置后電網(wǎng)電壓波動(dòng)明顯改善，對電網(wǎng)的無(wú)功沖擊大幅降低，功率因數明顯提高。鋼鐵生產(chǎn)效率也由原來(lái)的65％上升到現在的90％左右，為提高企業(yè)的經(jīng)濟效益發(fā)揮了積極的作用。

       SVC投運前系統無(wú)功波動(dòng)圖       

       SVC投運后系統無(wú)功波動(dòng)圖