航天钧和之电能质量问题解决之道

电网优化电能质量问题解决之道航天钧和科技有限公司中国航天中国航天一、电能质量基本概念三、电能质量治理典型案例二、电能质量治理产品中国航天航天绿电航天钧和科技有限公司前身是中国运载火箭技术研究院第十八研究所是航天系统唯一一家具有独立法人资质的伺服专业技术研究所，属于中国最大的运载火箭及载入航天飞行器研究、设计、生产基地—中国运载火箭技术研究院，是精密机电控制设备的专业研制单位，是中国航天伺服技术中心。研究领域集电力电子、液压、机电、燃气于一体，从事智能机电及工业自动控制产品的研制、设计和生产。自上世纪50年代，十八所在航天伺服领域打破国外技术封锁，研制了以伺服阀、电机、气动机、传感器、涡轮泵和伺服控制器等为代表的200余种伺服产品，自力更生、自主奋斗，跨越九大技术台阶，开发出34种航天伺服系统，创立了一套比较完整的适应中国国情的航天伺服控制系统及理论体系，建立了完善的研究试验设施和配套体系。60年来，十八所产品以高质量、高可靠的卓越性能享誉航天领域，成功参加了100余次长征系列运载火箭发射任务十八所为中国航天事业的崛起和腾飞做出了突出贡献。与此同时，十八所根据自身技术特点和优势，积极开发民用产品，以中国航天的品牌为制高点，运用雄厚的人力、财力和物力资源，积极布局风力发电、电能质量管理，做精做专，以解决客最迫切的问题为己任，为客户提供性价比最高的产品和最可靠的服务。中国工程院院士1名，部级专家2名，博士40余人，硕士200余人。企业简介中国航天航天绿电研发团队研发团队博士硕士本科中国航天航天绿电什么是电能质量电能质量包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。其所存在的问题内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。中国航天航天绿电电能质量关注几大的问题电压波动和闪变电力系统频率偏差无功功率三相电压不平衡供电电压偏差谐波、间谐波电能质量问题中国航天航天绿电电能质量问题产生原因电机类感性复杂非线性负载无功功率三相负荷分布不均匀三相不平衡线路、负载电容器组的投切谐振非线性负载固态开关负载谐波、间谐波电弧炉、电机类负载启动电压波动闪变电弧炉、电机类负载启动电压上升下降中国航天航天绿电电能质量问题产生后果增加了无功和有功的损耗来自供电部门的高额罚款。使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。无功功率谐波三相不平衡三相电压不对称影响变换器及其控制系统正常产生某些附加的非特征谐波造成旋转电机受到负序磁场作用产生附加振动发热负序电流和负序电压会造成继电保护装置误动或拒动引发局部串并联谐振，使供电中断、电网解裂等电容器经常损坏；加速设备绝缘老化断路器灭弧时间延长，影响开断容量变压器、电动机、电力电缆严重发热造成继电保护和自动控制装置误动作干扰电子仪表计量和通信质量中国航天航天绿电电能质量问题产生后果功率因数很低造成电机负荷转矩变化，影响自动化生产线正常工作产生高次谐波，导致电压畸变电压波动和闪变谐振暂态电压上升、下降敏感负载不能正常运行仪器仪表显示误差精密仪器误动作。动力设备不能正常运行。电压上升还会烧毁用电设备。破坏设备绝缘，损坏电力电子设备，导致电线电缆短路，引起火灾。使谐波电流放大，烧坏电容电抗，以及其他电力电子器件和。中国航天航天绿电电能质量问题发展趋势中国航天航天绿电附一最主要的电能质量问题一：无功功率电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换而占有的电网容量叫无功。无功功率的表达式：无功功率的定义sinUIQ在正弦电路中，功率因数是由电压和电流之间的相角差决定的，这种情况下，功率因数常用COSφ表示。功率因数UIS视在功率cosUIP有功功率关系S2=P2+Q21、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度，如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等；2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度，如：电容器、电缆输配电线路、电力电子超前控制设备等；3、基波无功：与电源频率相等的无功；4、谐波无功：与电源频率不相等的无功。无功分类中国航天航天绿电附二最严重的电能质量问题：谐波频率为1/T的分量为基波，频率为大于1的整数倍基波（50Hz中国）频率的分量称为谐波。谐波次数为谐波频率和基波频率的整数比。电压和电流总谐波畸变率：%100*)/(1UUTHDHu%100*)/(1IITHDHi22nnHUU22nnHII谐波的基本概念谐波基本概念图解+=5次谐波7次谐波凡是具有整流电路的设备都产生谐波电流，主要工业设备：变频器、直流电源、中频炉、电弧炉。中国航天航天绿电总结•面临现代用电负荷复杂的电能质量问题，用传统的单一的设备已经不能够很好的解决问题，即使现在市场上的主流产品SVC也不能够用单一的设备同时解决无功、谐波、三相不平衡以及电压闪变和突变的问题，新一代的高压链式直挂SVG也仅仅能够解决无功以及缓解电压闪变和突变问题。往往面临糅合在一起的电能质量问题，现在主流市场采用数种设备一起使用，例如冲击性负荷采用链式直挂SVG加无源滤波通道解决高压侧谐波，再加上低压侧加有源滤波器。对于占有市场份额最大的SVC，它本身就是一个谐波源，自身就面对一个设计难维护难的特点，处理谐波也要靠低压侧加有源滤波器，并且无论是冲击性负荷还是其他负荷中应用SVC电容电抗随着其使用过程中的功能衰减直接缩短了其设备本身的使用时间，更甚至现代市场还存在最传统的FC、SR以及MSC产品，这些产品使用对用户的用电侧的电能质量不但没有解决反而增加了其问题的严重性。•因此电能质量问题呼吁着一种产品新型的产品能够集中解决无功、谐波、三相不平衡以及电压闪变和突变问题，所以低压SVG和APF这样的行业背景下诞生了，相信在未来的电网应用中，低压有源产品将必不可少。中国航天一、电能质量基本概念三、电能质量治理典型案例二、电能质量治理产品中国航天航天绿电电能质量治理设备的发展历程IGBT全控时代晶闸管半控时代机械自动投切时代固定补偿时代经历了4个时代中国航天航天绿电集中补偿无源产品有源产品在低压负荷侧对单台用电设备进行补偿低压电容器/电抗器在总降变电所或功率因数较低、负荷较大的配电室的高压母线上集中安装高压电容器/电抗器TCR、MCR型SVC低压SVG、APF链式SVG就地补偿电能治理产品的发展趋势中国航天航天绿电电能质量治理产品市场现状造成当前电能质量治理问题的原因大部分企业产品是无源产品，而且大部分还是电容电抗产品当给客户解决无功补偿问题时，不能有效解决客户的谐波问题；解决了谐波问题又不能解决闪变问题等只能在高压侧治理，缺乏在低压侧治理的产品由于市场巨大且分散，进入企业门槛低，贴牌及冒称进口产品等现象严重（电容电抗产品、APF等）有些厂家用无源产品冒充有源产品有些厂家夸大产品效果有源产品已经发生了很大的变化，以前印象中SVG等产品可靠性差、价格昂贵等情况已经根本改变客户需要供应商在新技术、新产品方面做深入浅出的讲解无功补偿和谐波治理之间的相互影响认识不足，经验不足，造成APF产品与无功补偿产品经常运行冲突，事故、故障经常发生客户需求千差万别，只用现有产品已经不能满足客户需求，需要很强的系统分析能力和产品定制能力产品技术单一的局限行业内企业水平参差不齐且鱼龙混杂新技术、新产品发展快速，客户了解不够供应商技术能力有待提高中国航天航天绿电航天钧和电能质量问题治理产品静止无功发生器SVG有源电力滤波器APF滤波型静止无功发生器ASVG标准型有源电力滤波器SAPF中国航天航天绿电航天均和电能质量产品板块简述航天均和根据自身技术特点和优势，积极开发民用产品，以中国航天的品牌为制高点，运用雄厚的人力、财力和物力资源，积极布局风力发电、电能质量管理，做精做专，以解决客最迫切的问题为己任，为客户提供性价比最高的产品和最可靠的服务。电能质量管理产业板块，现已成功研发顶级电能质量产品有源动态无功补偿发生器SVG、有源滤波器APF。我们在航天大环境大背景的支持下，坚持航天精神，坚持器件采购军品规格要求，坚持保持技术创新，坚持高标准高要求的生产化管理，做大做强航天的产品，全面推进电能质量产品在国民工业、市政建筑、居民生活的应用。中国航天航天绿电航天SVG基本原理SVG等效为连续可调的电感或电容Ps、QsP1、Q1SVGPSVG、QSVG负载中国航天航天绿电航天SVG的补偿原理uiiitSVG的补偿原理补偿前电压、电流补偿后电压、电流中国航天航天绿电SVG的抑制谐波原理IU/tuiSVGiSVG抑制谐波原理图补偿前电压、电流补偿后电压、电流中国航天航天绿电航天SVG技术概述军品设计标准。安全、可靠、稳定。先进的全数字化矢量控制。完善的软件和硬件保护，具有丰富的采集接口与传感器测量电路。柔性启动技术，确保电网无冲击。基于瞬时无功功率理论的电流检测技术；独有的高、低电压穿越功能，对系统电压宽范围适应。可在电网电压波动±50%范围内仍保持正常运行；高效的数字控制，使动态响应更快。不仅不产生谐波，而且能在补偿无功功率的同时动态补偿谐波。SVG可跟随负载变化，动态连续补偿功率因数，可以发出无功，也可以吸收无功，彻底杜绝了无功到送的情况。补偿功能多样化（无功功率补偿、谐波电流补偿、变压器补偿、指定谐波次数补偿、综合补偿等）结构特点1）全面的热仿真设计，产品能够适应多工况需求，安装方便。2）母线充放电优化控制，智能充电，自动放电，确保稳定、安全。3）在额定IGBT补偿容量的基础上，特别增加电容器补偿设计，设备耐冲击能力提升33.3%4）独特的远程监视控制功能，在控制室即可完成设备的全部操作控制、故障诊断与排除等等，大大减少人员工作强度。中国航天航天绿电航天SVG技术优势顶级航天可靠性高20年寿命薄膜电容，对手都是不足5年的电解电容军品工艺器件采购选型严格标准化高功能性强补偿无功、补偿谐波、治理三相不平横、缓解电网电压突变闪变结构独特整柜体积我在同行业中最小，但并非模块化。软件算法独有的变压器无功补偿策略，自动补偿变压器额外的无功。独有DVT技术抗电网电压畸变抖动，输出电流不受影响。中国航天航天绿电SVG产品型号说明型号说明XXXX-XXX-XXX-3L接线方式3L-3相3线制/4L-3相4线制设备容量Kvar电压等级400V/690V（更高电压需加变压器）SVG/ASVG中国航天航天绿电SVG主要参数设备容量kvar100150200300400500交流输入额定电压380V±20%或690±20%额定频率50Hz±2%接线方式三相三线或三相四线技术指标谐波补偿范围2-13次功率因数≥0.98响应时间≤5ms效率≥97%噪声≤54dB环境条件海拔高度2000m运行温度-10℃~40℃存储温度-20℃~55℃相对湿度最大95%，无凝露通讯接口RS485操作显示LCD彩色触摸屏保护功能电网过欠压、电网缺相、过流、短路、超温冷却方式风冷尺寸mm(长*宽*高)防护等级IP21中国航天航天绿电航天APF功能原理IP用电负荷IF1系统阻抗RSIp+IF1+IQIF2SVGAPFIQ发出一个与用电负载产生的谐波电流大小相等方向相反的谐波电流对消掉谐波。中国航天航天绿电航天APF技术概述独有的VDT技术电网电压畸变时，输出电流稳定滤除负载谐波，不抖动不过补不欠补。滤波范围宽能够滤除2-50次谐波。滤波功能多样化谐波电流补偿、负序电流补偿、分相补偿、无功功率补偿、综合补偿等。模块化设计，维护简单，寿命高核心部件采用模块化设计，易于维护，降低维护成本。具完美电网故障的穿越电压即使跌落到只有额定电压的5%，不停机全力发无功支持电网，满足最苛刻的电网要求中国航天航天绿电高端顶级电网净化器——航天APF航天优势可靠性高20年寿命薄膜电容，对手都