柔性電力技術的應用

柔性電力技術的運用柔性電力技術運用情況

直流輸電技術〔國際1〕1954年瑞典哥特蘭島建立第一個HVDC系統(tǒng)；1984年巴西建立了電壓等級最高的±600kVHVDC系統(tǒng)；1998年阿根廷與巴西利用直流實現(xiàn)兩國電網(wǎng)的互聯(lián)；1954年至今全世界共有90余個已建、在建、或已退役的直流輸電工程，總?cè)萘考s為82163MW；目前世界上雙極容量最大的是伊泰普〔ITAIPU〕工程，雙極的容量為3150MW。柔性電力技術運用情況

直流輸電技術〔國際2〕輕型直流輸電工業(yè)性實驗工程〔長10km、電壓為±10kV、保送容量為3MW〕于1997年在瑞典投入運轉(zhuǎn)；2003年9月投運的美國康涅狄格到長島的CROSSSOUNDCABLE工程，額定容量為330MW，保送間隔40km；輕型直流輸電系統(tǒng)世界上曾經(jīng)在瑞典、澳大利亞、丹麥、美國等國家正式投入運轉(zhuǎn)或在建。柔性電力技術運用情況

直流輸電技術〔國內(nèi)〕1978年在上海投運了第一條31kV、150A、長度9km的直流輸電實驗線路；1987年完成寧波至舟山的直流實驗工程；1990年，葛上500kV直流工程投運，標志著我國高壓直流輸電工程進入世界先進展列；1997年建立天廣直流，又重新引進了部分技術,直流輸電技術得以銜接；1998年開場建立三峽送出直流工程；我國已成為世界上擁有直流輸電系統(tǒng)最多的國家，目前曾經(jīng)投運和正在建立的直流工程有8項；三常、三廣、三右、貴廣工程雙極容量均為3000MW，容量位居世界第二位。柔性電力技術運用情況

FACTS〔國際1〕SVC安裝最大補償容量已達1000MVar以上，運用的最高系統(tǒng)電壓為765kV；已有7個可控串補工程投入運轉(zhuǎn)，其中3個在美國，1個在瑞典，2個在巴西；方案采用可控串補的國家還有印度和澳大利亞等。目前串補技術運用的最高系統(tǒng)電壓為765kV。柔性電力技術運用情況

FACTS〔國際2〕STATCOM上世紀80年代由日本和美國首先研制出來，之后世界各國都相當注重、競相研制，并完成了10多項的示范工程或?qū)嵺`工業(yè)工程；最近五年，隨著STATCOM研制技術的深化、新型大功率電子電子器件如IGCT等的出現(xiàn)，STATCOM在輸電系統(tǒng)運用數(shù)量明顯添加；UPFC于1998年在AEP的Inez變電站投運；SSSC于2002年在NYPA的Marcy變電站投入運轉(zhuǎn)。柔性電力技術運用情況

FACTS〔國內(nèi)〕從80年代起，相繼從國外引進了6套SVC安裝；2000年11月，我國第一套500kV串補在徐州三堡變電所東三雙回線投入運轉(zhuǎn)；可控串補國產(chǎn)化工程：甘肅電網(wǎng)220kV碧成線；上海電網(wǎng)黃渡分區(qū)±50MvarSTATCOM示范工程柔性電力技術運用情況

CustomPower工業(yè)興隆國家基于IGBT的DVR安裝、DSTATCOM安裝、APF安裝曾經(jīng)有系列的工業(yè)產(chǎn)品；“優(yōu)質(zhì)電力園區(qū)〞(PremiumPowerParkPPP)國家電網(wǎng)公司正式啟動了DVR、SSTS和FESS三種定制電力技術的工業(yè)示范工程，以滿足不同電力用戶對電能質(zhì)量的特殊要求。觀看短片！FACTS&CustomPowerSTATCOM可變速抽水蓄能技術概要與特點發(fā)電效率的提高AFC的需求泵類負載輸入功率與回轉(zhuǎn)速度的關系開展概略調(diào)理方式定子頻率調(diào)理方式調(diào)理范圍大，容量大，造價高轉(zhuǎn)子勵磁調(diào)理方式調(diào)理范圍有限，但容量小，造價低n±n2=n1=同步轉(zhuǎn)速周波變換器方式AC－DC－AC方式發(fā)電運轉(zhuǎn)方式亞同步運轉(zhuǎn)形狀：n<n1，滑差頻率為f2的電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n2與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速方向一樣，轉(zhuǎn)子繞組吸收功率；超同步運轉(zhuǎn)形狀：n>n1，滑差頻率為f2的電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n2與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速方向相反，轉(zhuǎn)子繞組發(fā)出功率；同步運轉(zhuǎn)形狀：n＝n1，滑差頻率為f2＝0，轉(zhuǎn)子為直流勵磁，與普通同步發(fā)電機一樣，轉(zhuǎn)子繞組無功率交換。電動運轉(zhuǎn)方式

－串級調(diào)速轉(zhuǎn)子繞組串接附加電勢的調(diào)速原理串級調(diào)速特點可平滑增速、減速；能量回饋效率高；可靠性高；造價低，投資回收年限短；功率因數(shù)低；諧波大；需公用啟動設備串級調(diào)速任務

形狀與功率流向亞同步電動運轉(zhuǎn)超同步電動運轉(zhuǎn)超同步發(fā)電運轉(zhuǎn)亞同步發(fā)電運轉(zhuǎn)反接制動運轉(zhuǎn)Scherbius串級調(diào)速原理逆變觸發(fā)角增大，Ui減小，Id增大，轉(zhuǎn)速增大；逆變觸發(fā)角減小，Ui增大，Id減小，轉(zhuǎn)速減小；僅能次同步伐速運轉(zhuǎn)超同步串級調(diào)速原理UR逆變觸發(fā)提早角增大，s增大，轉(zhuǎn)速增大；UI整流觸發(fā)延遲角減小，s增大，轉(zhuǎn)速增大；多采用UR逆變觸發(fā)提早角控制法可變速機組功率的調(diào)理大河內(nèi)可變速抽水蓄能電站可控串補〔TCSC〕及其運用串聯(lián)補償串聯(lián)補償與并聯(lián)補償：串聯(lián)補償?shù)难a償才干自動調(diào)理功能；同樣補償才干時的本錢可控串聯(lián)補償與固定串聯(lián)補償：快速、延續(xù)地控制輸電線路的補償度；最優(yōu)潮流控制與功率換流的防止；抑制次同步振蕩；串聯(lián)電容器的維護；短路電流的限制TCSC的構(gòu)造可控電抗實現(xiàn)的根本原理可控電抗器支路電壓電流波形繪制TCSC的運轉(zhuǎn)方式晶閘管旁通方式：晶閘管全導通，用于某些控制與維護晶閘管閉鎖方式：晶閘管觸發(fā)脈沖被封鎖，固定串補晶閘管可控方式根本運轉(zhuǎn)方式電壓暫降的防備電能質(zhì)量問題的內(nèi)容供電中斷電壓偏向頻率偏向三相不平衡諧波電壓動搖與閃變電壓暫降與短時中斷電能質(zhì)量中危害最大的問題

—電壓暫降與短時中斷電壓暫降與短時中斷治理的市場前景一次電壓暫降或短時中斷能夠呵斥數(shù)萬至數(shù)百萬美圓的經(jīng)濟損失；美國每年因這類電能質(zhì)量問題呵斥的經(jīng)濟損失在150億至240億美圓之間；中國撫順煉油廠每年因這類電能質(zhì)量問題呵斥的經(jīng)濟損失在3000至5000萬人民幣元之間；美國EPRI的預測電能質(zhì)量問題的處理對應的市場額度在1000億美圓左右；中國電能質(zhì)量問題相應的市場潛力宏大。電壓暫降與短時中斷瞬時值錄波圖有效值計算圖電壓暫降與短時中斷的防備減少缺點數(shù)目、減少缺點切除時間；改動系統(tǒng)設計、使得當短路缺點發(fā)生時用戶設備處的電壓擾動最小;提高用電設備對電能質(zhì)量問題的抵御才干;在供電網(wǎng)絡與用戶設備間加裝補償設備；電壓暫降與短時中斷防備的補償設備不延續(xù)電源 〔UninterruptablePowerSupply-UPS〕動態(tài)電壓調(diào)理器 (DynamicVoltageRegulator-DVR)雙路供電集成電源〔IntegratedPowerSupply)DVR根本拓撲構(gòu)造圖混合式動態(tài)電壓調(diào)理器的構(gòu)造LPfilterConverterLPfilterInverterControlunitReferencevoltageprotection

V2

V1

Vc

I2

IpTSTP

I1雙回供電集成電源〔IPS〕對雙路電源經(jīng)擇優(yōu)選取，變換后提供應負載，兩路電源間切換時間為零，真正的無暫降、無相位跳變方式；IPS設置三重閉環(huán)調(diào)理，具有輸出穩(wěn)定、控制靈敏等特點；經(jīng)過合理的主構(gòu)造設計，IPS效率高〔可達96％〕，接線靈敏〔可接單相、三相三線或三