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1、MSVC动态无功补偿系统,中船重工第712研究所 2011,MSVC：the Magnetic-bias-controlled electrical Reactor type Static Var Compensator基于磁控电抗器的动态无功补偿装置,MSVC简介 MCR电抗器 MSVC发展状态 MSVC应用实例,MSVC简介,电力系统无功平衡对提高全网经济效益和改善供电质量至关重要。稳态的无功缺乏或过剩容易解决。动态的、冲击性、谐波性的无功负荷的平衡是目前电力系统面临的新课题。MSVC为解决动态无功负荷的平衡、电力系统滤波提供了完美的解决方案。,MSVC的应用场所,MSVC组成,MSVC动
2、态无功补偿装置： 滤波补偿支路：由不同次数的滤波支路组成； MCR支路：由MCR电抗器组成； 控制系统：检测系统参数，并实现自动控制。控制系统检测系统无功参数，根据程序设定控制MCR输出感性无功功率，调节MSVC的无功输出，实现系统无功功率的动态补偿。MCR电抗器及控制系统是MSVC装置的核心设备。,MSVC的工作原理,阻尼系统振荡，提高阻尼极限，提高输电线传输能力； 提高电网的电压稳定能力； 提高电网的经济运行水平；,MSVC在电力系统的作用,SVC在阻尼系统振荡方面的作用,MSVC的作用提高阻尼,SVC对提高输电线路传输能力的作用,MSVC的作用-提高线路传输能力,SVC对提高电网的电压稳
3、定能力的作用,MSVC的作用稳定电压,提高全网功率因数对降低网损影响,MSVC的作用提高电网经济运行水平,MCR可以发挥作用的场合,负荷中心 枢纽变电站 高压输电线路 变电站电压无功综合控制系统 大电力用户,MCR电抗器,MCR是一种基于磁饱和原理的可控电抗器，通过改变铁芯中的直流激磁来实现对电抗器感抗的连续调节； 通过合理的电磁设计，MCR已经能够实现低谐波、低噪声、低损耗，而且达到极快的响应速度。,MCR工作原理,MSVC动态无功补偿装置： 滤波补偿支路：由不同次数的滤波支路组成； MCR支路：由MCR电抗器组成； 控制系统：检测系统参数，并实现自动控制。,MSVC的工作原理,磁阀,可调，
4、且： 噪声小、谐波小、损耗低、响应速度快。,可调，但： 噪声大，谐波大，损耗高， 响应速度慢。,MCR电抗器的铁心结构,MCR电抗器的绕组连接,MCR电抗器的磁路,铁心局部饱和，降低损耗、噪声，局部饱也改善了谐波； 自耦励磁，不需要外部提供直流励磁电源； 励磁电压为额定电压的25%，励磁装置低电压、小电流；,MCR电抗器的技术优势,现代电力电子技术在MCR上的使用，使得快速响应成为可能，目前MCR的响应速度可以达到10ms，甚至更快。自学习控制技术的使用大大加快了MCR的闭环响应速度，可以达到60ms。电力电子技术与控制技术的良好结合，使得MCR型SVC可以应用于所有动态无功补偿场合。,MCR
5、电抗器控制技术,可控硅只承受25%的电压，无需器件串联，控制电流不大于设备额定电流，无需器件并联，采用低压可控硅模块即可实现励磁单元，控制系统简单、安全裕量大、可靠性极高；MCR电抗器结构同变压器，寿命长，免维护；,MCR电抗器的特点-高靠性,磁阀之外，其余所有铁心的工作状态同变压器一样，不进入饱和区，损耗较低，磁阀部分损耗较高，但占铁心重量的比重仅为2-5%。 绕组损耗不大于相同容量变压器。 MCR-磁阀控制电抗器与传统的饱和电抗器的概念发生了根本的改变，总体损耗已经大大下降，额定损耗约为总容量的0.6-1.8%，不高于其他形式的动补。 MCR电抗器不需要整流阀组，综合能耗低。,MCR电抗器
6、的特点-低损耗,现已投运设备，基本都低于70分贝； 由于噪声主要来源于磁阀，噪声与设备容量大小关系不大； 通过技术上的降噪措施，新生产的MCR的噪声水平在65-67分贝左右；,MCR电抗器的技术特点-低噪声,谐波特性,3次谐波角接可以消除； 5次谐波约为额定电流的2.5%，7次谐波电流约为1.5%； 谐波电流不到TCR的50%；,MCR电抗器的技术特点-低谐波,角度,MCR电抗器的技术特点-线性伏安特性,MSVC发展状态,国内发展动态,近几年MSVC市场迅猛发展； 实际应用证明，MSVC极具技术优势；,国外最新动态,俄罗斯将用MCR全部取代TCR； 美国电力科学研究院（EPRI）于2002年9
7、月宣布推广MCR技术在国内的应用，并给予经费资助； 欧洲广泛应用；,美国电力科学研究院（EPRI）于2002年9月宣布推广MCR技术在国内的应用，并给予经费资助。,国外最新动态,国外报道,Utilities in Russia, Ukraine, China, Brazil, and elsewhere are finding that they can control electric power transmission in 20 to 1150 kV systems smoothly and automatically up to 500 MVA, with a new Magneti
8、cally Controlled Shunt Reactor (MCR). This reactor, designed by some of Russias top scientists, has been tested in the field now for over 20 years, and is now headed for major production and export. Americas current and developing power transmission environment demands a flexible AC transmission sys
9、tem (FACTS) whose No. 1 feature is reliability. The good news is that its possible right away for about the same outlay and maintenance costs as for ordinary transformers of equivalent parameters.,Now, more efficiently and reliably than ever before, you can Save power Stabilize power loads Control a
10、llowable power variation Control surges automatically and electronically Minimize substation switching operations Here are some of the benefits and advantages of MCRs over TCRs: Reliable and long-lasting as solid rock Improved damping of voltage oscillation Smaller distortion of network voltage main
11、 harmonic 100% overload up to 30 seconds 40% overload up to 20 minutes Non-intertial boosting within one network voltage period Internal power losses at rated voltage of only about 0.5% rated power Simple (transformer-like) maintenance Equipment costs about 50% of TCRs Coolant is non-toxic (no PCBs)
12、 .,国外报道,MSVC应用实例,某轧钢公司10千伏母线回路带有一条单机架冷轧生产线，一条酸洗生产线，一条酸再生生产线，一台六百马力高压风机电机，以及一些公辅动力设备。 10KV母线回路安装MSVC一套，以达到提升功率因数，降低无功损耗，稳定系统电压，有效消除或抑制谐波含量和电压畸变，使用电质量达到国家标准要求。,项目背景,考核点：10kV回路母线供电部门测量点； 功率因数：1cos0.95； 谐波电压限值：电压总谐波畸变率4.0%； 奇次谐波电压含有率3.2%； 偶次谐波电压含有率1.6%； 谐波电流限值：满足中华人民共和国国家标准GB/T 1454993 电能质量 公用电网谐波的要求。,技术指标,技术方案,MSVC配置： 额定电压：10kV； 滤波补偿支路安装容量： 5次滤波支路：1200kVar； 11次高通滤波支路：900kVar； MCR电抗器安装容量：1000kVar；,原理图,项目现场,测试结果功率因数,投运前后功率因数测试结果,测试结果电流谐波,投运前后电流波形,投运效益,投运后每月节省电费12万元。,谢 谢！,
