河北长城电瓷电器回收有限公司

静止无功发生器是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的。高压SVG行业上游主要是电子元器件、绝缘材料、金属材料等，电子元器件主要为晶闸管、IGBT、电容器等变电站电抗器回收。上业原材料的产量变动及价格波动对高压SVG产品的生产成本存在一定影响电抗器回收。高压SVG行业下业主要是电力行业，与电力行业发展状况和电网建设关系密切；另外，风电、矿山、冶金以及铁路等行业与高压SVG行业联系紧密，相关行业政策也会对高压SVG行业产生重要影响。中国高压SVG行业产业链资料来源：智研咨询整理2012年开始，我国高压SVG产量进入加速通道，2018年国内高压SVG产量2020台，同比增长17.1%，2009-2018年全国高压SVG产量复合增长率高达39.34%。2009-2018年中国高压SVG行业产量统计资料来源：智研咨询整理2018年国内高压SVG行业需求量约1945台，相比2017年的1669台废旧电抗器回收，增长了16.54%，2011-2018年国内高压SVG行业需求量复合增长率34.84%。2011-2018年中国高压SVG行业需求情况资料来源：智研咨询整理随着国内高压SVG需求量的快速增长，我国高压SVG市场规模近些年一直处于良好的增长趋势。

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   冶金企业的用电设备具有容量大、负荷冲击大、起制动频繁、快速性、自动化程度高、工作连续性等特点，是工业领域中用电的大户，且冶金行业用电设备大量使用直流电动机和交流电机变频器、电抗器、变压器、电力电子装置等非线性负载，使电网电压发生波动和闪变、三相不平衡、电网功率因数低、线路损耗增加、谐波含量超标，因此，加装高压SVG已经成为行业通用要求。综上所述，随着我国电资的持续增长，新能源的加快发展，以及铁路电气化、冶金、煤炭等各种大型用电企业的发展对于高压无功补偿装置需求的不断增长，本行业的发展面临较好的市场前景。   

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NSD3SVG静止无功发生器所谓SVG，就是指上自换相的电力半导体（IGBT、IGCT等）桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。SVG要以根据负载特点和工况，自动调节其输出的无功功率的大小和性质。因此，从本质上讲，SVG要以等效为大小要连续调节的电容器或电抗器。随着非线性用电设备在电网中的大量投运，包括电机、电子整流等设备的普及，电能质量问题已经从“纯无功”过渡到“无功+谐波”,同时从纯静态无功增加到很多动态无功。传统的电容补偿不于适合这些变化，响应速度慢、补偿精度低、并联谐振等。安士缔电气依托美国NSD多年从事电能质量的技术优势，研制出的NSD3SVG系列静止无功发生器很好的解决了传统电容器补偿存在的问题；①模块化产品设计，支持在线扩容，不断电维护②可同时补偿容，达到功率因数0.99级补偿效果；③双DP控制，响应速度快，动态响应时间<50us;④适时跟踪，动态补偿，可随负载容量性质自适应补偿；⑤一机多能，可同时补偿功率因数和治理谐波；

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     电容器组合电抗器产生无功功率，而采用电力电子器件IGBT功率管来搭建整流和逆变电路，组成静止无功发生器（简称SVG），可对负荷实现双向补偿和连续性调节，实现功率因数全程接近。SVG工作原理静止无功发生器SVG是连接在电网上的电压源逆变器，通过实时监测调节逆变器输出电压的相位和幅值，可改变电路吸收或发出的无功电流，实现动态无功补偿。SVG可以等效为幅值和相位均可控制的、与电网同频率的交流电压源，通过交流电抗器连接到电网上。对于理想的SVG仅改变其输出电压的幅值即可调节与系统的无功交换；当输出电压小于系统电压时，SVG工作于“感性”区，吸收感性无功功率（相当于电抗器）；反之SVG工作于“容性”区，发出感性无功功率（相当于电容器）。如图1所示，其中s和i分别为电网电压和SVG输出交流电压。静止无功发生器SVG的系统构成①主电路。断路器、系统连接变压器（或连接电抗器）、起动电路、电压型逆变器。②监测控制与保护系统。控制器、脉冲发生单元、脉冲分配单元、驱动与保护电路、监测与故障诊断单元、远程后台系统。③工程结构与冷却系统。

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           风电场每台风机均配备一台35kV/690V的箱式变压器，并且采用架空集电线路输送至升压站，大量的变压器及线路会消耗大量的容性无功，因此，配备无功补偿主要是补偿变压器及线路的无功损耗。茂明风电场输电线路接入内蒙望海变电站，该变电站接入了四家风力发电场，装机总容量近350MW。由于配置风电容量较大，造成望海变电能质量较差，受风的影响较大，负荷调节能力较弱，因此当负荷变化较大时，或风电场突然切除，容易瞬时降低电网的电压，从而导致出现电压稳定问题。当电网电压波动较大时，风机出于自我保护，将切除负荷，造成电网电能质量更加恶劣，所以需要配置反映迅速的无功补偿装置，使其具有足够的无功吞吐调节能力和动态支撑，有效提高电压稳定裕度；在发生电网电压波动时，能够及时调节，以加强电场运行的稳定性。调试中注意的问题1散热问题晶闸管阀组的发热量很大，而阀组室因防尘等需要是封闭的，因此除了阀组单元本体配备的散热器外，还要配备一主一备两台大功率空调。阀组控制系统有温度故障保护，当温度大于正常运行温度时，自动弹出“温度保护”动作告警，当温度降低后才可重新启动SVC设备。因此，运行当中要加强对阀组室的巡检，如发现温度高，尽快做出散热措施（开备用空调等），以防止因温度过高造成SVC设备跳闸。2晶闸管击穿故障在调试过程中，晶闸管是整个系统中出现故障的元件，曾多次发生晶闸管击穿故障，当晶闸管击穿数量少于整定值（茂明风场为3个）时报警，但SVC系统还可正常运行，当超过整定值时，SVC报故障并立即跳闸。检查晶闸管两端电阻值是否正常，如正常，检查阻容吸收电路电阻阻值是否正常。

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串联电抗器回收的额定端电压与串联电抗率、电容器的额定电压有关。该额定端电压等于电容器的额定电压乘以电抗率(一相中仅一个串联段时)，10kV串联电抗器的额定端电压的选择见表4。

2.2 串联电抗器额定容量

串联电抗器额定容量等于电容器的额定容量乘以电抗率(单相和三相均可按此简便计算)。由此可见，串联电抗器额定端电压、额定容量均与电容器的额定电压、额定容量及电抗率有关。电容器的额定电压、额定容量本文不作详细分析，下面着重分析串联电抗率的选择。

2.3 电抗率选择的一般原则

(1)电容器装置接入处的背景谐波为3次

根据文献[4]，当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%;也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。设计规范说的较含糊，实际较难执行。笔者认为，上述情况应区别对待：

1)3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。

2)3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。

(2)电容器装置接入处的背景谐波为3次、5次

1)3次谐波含量很小， 5次谐波含量较大(包括已经超过或接近国标限值)，选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。

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