3.國網(wǎng)公司的科技計劃項目可行性研究報告

1、/'附件二：國家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)項目可行性研究報告項目名稱：小營站220kV站STATCO系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用申請單位：秦皇島電力公司起止時間：2008 年 1 月 至 2009 年 12 月項目負責(zé)人：曲效榮通信地址：秦皇島市海洋路 50 號郵政編碼：066000聯(lián)系電話 真請日期：2007 年 10 月目的和意義本項目旨在評估電鐵負荷對電力系統(tǒng)的影響， 制定電鐵負荷造成的電壓波動、 三相電壓不平衡度、 諧波電流和諧波電壓等多項電能質(zhì)量指標超標的解決方案，研制開發(fā)靜止同步補償器（STATCO）并應(yīng)用于小營220kV變電站110kV側(cè)

2、，重點解決電壓波動、 負序和諧波問題。隨著經(jīng)濟的持續(xù)增長， 我國的電氣化鐵路正在迅速的發(fā)展。 但是隨著電氣化鐵道的快速發(fā)展和迅速進入人口稠密的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)， 牽引供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題也受到日益廣泛的關(guān)注。電氣化鐵路是一種單相不對稱波動負荷， 具有以下特點： 以鐵路鋼軌與大地為導(dǎo)體的單相移動負荷；負荷隨列車重量、 線路坡道、牽引或制動等不同條件而劇烈變化；負荷電流中含有大量諧波電流； 無功電流大，功率因數(shù)低；對電力系統(tǒng)產(chǎn)生負序電流和負序電壓。由于鐵路運輸?shù)奶厥庑裕?電鐵機車沿鐵路移動用電， 其產(chǎn)生的危害程度比起其他類型的非線性設(shè)備要嚴重的多。 電鐵牽引負荷波動頻繁、 沖擊大， 給電力系統(tǒng)及其他

3、電力用戶帶來許多不利影響。 在機車運行過程中，具有嚴重的非線性，向電力系統(tǒng)注入大量的高次諧波電流，成為電力系統(tǒng)中最大的諧波源；其開停頻繁，有功沖擊大，造成電力系統(tǒng)電壓嚴重波動；同時，自其出現(xiàn)以來就存在由于其結(jié)構(gòu)上具有嚴重的不對稱性，向電力系統(tǒng)注入了大量的負序電流；再加上目前我國絕大部分電力機車采用單相晶閘管相控整流制式，由此帶來牽引供電網(wǎng)功率因數(shù)低、 諧波含量高等一系列問題， 嚴重影響公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量。 由于電鐵機車沿鐵路移動用電， 其產(chǎn)生的危害性遠比其他任何諧波源設(shè)備更為嚴重，更為廣泛。 又因為其功率大，華北地區(qū)內(nèi)廣泛分布，對電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行影響面很廣。小營站220kV變電站屬樞紐變

4、電站，主變?nèi)萘繛?40MVA無功備用容量不足，電壓穩(wěn)定性問題突出。同時，站內(nèi)兩臺主變的110kV母線分別給大同鐵路和天津鐵路牽引站供電,并同時還要向許多廠礦供電。 由于電力機車為大功率單相沖擊性負荷， 使得電壓波動、三相電壓不平衡度、 諧波電流和諧波電壓總畸變率等多項電能質(zhì)量指標都超過國家標準限值。電網(wǎng)造成了嚴重污染，影響了其它負荷的正常生產(chǎn)。靜止同步補償器 STATCO(MStatic Synchronous Compensator ，以往稱為 SVG：StaticVarGenerator），是當今無功補償領(lǐng)域最新技術(shù)的代表。STATCO并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當于一個可變的無功電流源， 其無功電流

5、可靈活控制， 跟隨負載的變化自動快速連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率補償量，維持母線電壓，或者通過電流跟蹤補償實現(xiàn)對沖擊性負載或諧波負載的實時動態(tài)補償。由于其響應(yīng)速度快，STATCOM對解決沖擊性負荷所帶來的三相不平衡、電壓波動、諧波超標、功率因數(shù)低等電能質(zhì)量問題有著重要的意義。該項目在小營變電站 110kV側(cè)母線安裝STATCOM綜合治理電鐵負荷造成的電壓波動、三相電壓不平衡度、諧波電流和諧波電壓等多項電能質(zhì)量指標超標問題。在110kV 側(cè)裝設(shè)STATCO M在提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，抑制母線電壓波動，治理三相電壓不平衡度，治理諧波,提高電能質(zhì)量等方面都可以起到很好的作用。STATCOM裝置,由于小營變電站的主

6、要負荷為電力機車負荷，在該變電站中STATCOM裝置的應(yīng)用對其它STATCOM模型、參數(shù)、項目的同類型變電站具有指導(dǎo)意義。同時，由于此項目是在秦皇島地區(qū)實施的首套 具有重要的示范作用。并且，進行項目分析計算過程中使用的 分析計算方法、 裝置的實際運行維護經(jīng)驗等， 都可作為技術(shù)儲備， 為其它先進的電力電子技 術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。STATCOM技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣將推動我國電網(wǎng)控制技術(shù)向更高 水平發(fā)展。基于此背景，該項目的順利實施具有重要意義。國內(nèi)外研究水平綜述改革開放以來，我國電氣化鐵路（以下簡稱“電鐵” ）獲得迅速發(fā)展。目前，全國電鐵 通車里程逾萬公里，遍及全國十八個省（自治區(qū)、直轄市）電

7、網(wǎng)。隨著電氣化鐵道的快速發(fā) 展和迅速進入人口稠密的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，牽引供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題受到日益廣泛的關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計，自電鐵投運三十多年以來，電鐵諧波與負序已引發(fā)過 200MW發(fā)電機跳閘,山西、河南、貴州等電網(wǎng)大面積停電或系統(tǒng)解列，電網(wǎng)產(chǎn)生局部諧振，發(fā)電機轉(zhuǎn)子損壞，繼 電保護非正常頻繁啟動， 用戶電動機和電容器大量燒壞， 小火電廠不能就近并網(wǎng)等一系列危 害，使社會、 電力部門和用戶蒙受了巨大的經(jīng)濟損失。 隨著電鐵運量的增加和電鐵向東部發(fā) 達地區(qū)擴展， 如電鐵諧波仍然不能得到及時治理， 其產(chǎn)生的危害將會更加嚴重。 電力工業(yè)部 指出為認真貫徹電力法 ，確保供電的電能質(zhì)量，保障電網(wǎng)安全和廣大用

8、戶的利益，在保 證電鐵安全供電的同時，必須盡早盡快治理好鐵路牽引系統(tǒng)電能質(zhì)量。目前， 我國電氣化鐵路無功補償及諧波治理， 主要是從作為污染源的機車本身和牽引變 電站兩方面著手來提高電能質(zhì)量。 電鐵負序治理現(xiàn)狀之一是通過平衡變壓器或 V/V 接線方式 治理負序，另一方法是采用輪流換相技術(shù)來平衡負荷治理負序。提高機車自身的功率因數(shù)并降低諧波的措施有裝設(shè)電力機車無功補償裝置及多段橋整流方式； 在牽引變電站提高功率因數(shù)、 降低諧波： 通過在變電站牽引母線通過真空開關(guān)投入三次諧振濾波器補償電路是一個廣泛采用的方法，其優(yōu)點是在變電站集中補償， 需要的補償設(shè)備總?cè)萘枯^小， 投資節(jié)省； 可補償接觸網(wǎng)線路電感產(chǎn)

9、生的無功功率； 根據(jù)供電臂的無功電流而調(diào)整補償量，變電站有較高的功率因數(shù)，流入電力網(wǎng)的無功電流與諧波電流相對較小。缺點是它不能細調(diào)且響應(yīng)慢，由于開關(guān)投切時間的隨機性，投切是有很大的電流沖擊與很高TSC是一個不錯的選擇。7。絕大部分場的過電壓，易使開關(guān)與電容器損壞。作為開關(guān)投切電容器的升級， 它本身不產(chǎn)生諧波， 但是它最大的不足就是不能夠連續(xù)調(diào)節(jié)， 只能分級調(diào)節(jié)。 這種方法特別 適用于行車密度低，且列車為重載的區(qū)間。從日本的經(jīng)驗看所占比例僅為合仍采用TCR型的SVC治理電鐵的所帶來的不平衡、 電壓波動、諧波超標等電能質(zhì)量問題, 從技術(shù)上講, STATCOM相比SVC更有優(yōu)勢。主要體現(xiàn)為以下幾點:

10、1）響應(yīng)更加迅速。SVC的響應(yīng)時間為 60100ms, STATCO響應(yīng)時間w 10ms；2）電壓閃變抑制能力倍增。SVC對電壓閃變的抑制最大可以達到2:1 , STATCO對電壓閃變的抑制很容易達到 4:1甚至5:1。SVC受到響應(yīng)速度的限制，即使增大裝置的容量，其抑制電壓閃變的能力不會增加；而STATCOI不受響應(yīng)速度的限制，增大裝置容量可以繼續(xù)提高抑制電壓閃變的能力；3）運行范圍更寬。STATCOM11過直接調(diào)節(jié)無功電流實現(xiàn)無功功率補償，其輸出電流不依賴于電壓，表現(xiàn)為恒流源特性；SVC1過調(diào)節(jié)等值阻抗實現(xiàn)無功功率補償，其輸出電流和電壓成線性關(guān)系。因此，STATCO的電壓無功特性優(yōu)于 SV

11、C即當系統(tǒng)電壓變低時,同容量的STATCO可以比SVC提供更大的補償容量;4）可靠安全，維護管理簡單。在故障條件下，STATCO比SVC具有更好的控制穩(wěn)定性,SVC使用了大量電容器和電抗器，因此當外部系統(tǒng)的支撐變?nèi)鯐r,SVC會產(chǎn)生不穩(wěn)定性，而STATCO對外部系統(tǒng)運行的條件和結(jié)構(gòu)變化不敏感;5）諧波含量很低。STATCO采用了高頻脈寬調(diào)制（PWM技術(shù)與多電平技術(shù)，不僅自身產(chǎn)生的諧波含量很低,而且可以在一定程度上消弱負荷產(chǎn)生的諧波。SVC本身是一個很大的諧波源,要考慮避免所有的諧振情況,匹配完全合適的濾波器是非常困難而不可能的;6） 占地面積減小。由于無需高壓大容量的電容器和電抗器做儲能元件,S

12、TATCOM勺占地面積通常只有相同容量SVC的 50%;7）功率損耗低，節(jié)電效果顯著。STATCOM由于不存在大容量的電容，電感器件，因此功率損耗比較低。且由于模塊化設(shè)計，STATCO的功率調(diào)節(jié)更靈活，超過調(diào)節(jié)需求部分的模塊可以實現(xiàn)暫時閉鎖,處于熱備用狀態(tài),此時其功耗接近于0;8）不會產(chǎn)生并聯(lián)諧振或諧波放大問題。SVC并聯(lián)濾波器，容易引起諧波發(fā)大甚至并聯(lián)諧振問題。STATCO從工作原理上避免了產(chǎn)生并聯(lián)諧振的可能?！緡釹TATCO研究水平的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢】靜止同步補償器（STATCO）是FACTS技術(shù)的一個重要方面。STATCOM作為一項前瞻性研究的新技術(shù),當今國外研制成功并投入運行的大容量S

13、TATCO裝置不足十套，主要包括:1）日本關(guān)西電力與三菱電機共同研制的于 1980 年 1 月投運的世界上首臺STATCOM樣機。裝置容量為20MVA母線電壓77kV,采用了晶閘管強制換相的電壓型逆變器。直流側(cè)電壓917V,是通過啟動變壓器、整流器、平滑電抗器和6.6kV 線路相連獲得的。主電路結(jié)構(gòu)采用三相橋六重化方案， 逆變器由六個單元逆變器組成， 每個單元逆變器的輸出電壓波形相同，依次相差 10°，六個單元逆變器的輸出經(jīng)由輸出變壓器合成為具有36 階梯的階梯波。（2）美國EPRI和西屋公司研制的于 1986年10月投入運行的± 1MVA STATCOMI置。這是世界上首

14、臺采用大功率 GTO乍為逆變器元件的靜止無功補償器。因為研制的目的是驗證STATCOI的基本原理，所以裝置的容量較小， 主電路選擇了兩個三相橋移相30°的簡單多重化方案。3）日本關(guān)西電力公司與三菱電機共同研制的于1991年投運的采用 GTOt 80MVA的STATCOI裝置。該裝置首次實現(xiàn)了自勵式起動。主電路采用了三相橋八重化的方案，各個橋之間移相角相差 7.5 °。單相橋中的每一個開關(guān)由三只4500V、3000A的GTO串聯(lián)組成（其中一只作為冗余），直流側(cè)電壓4150V, GTO串聯(lián)電路中，為了保證各只 GTOh的動態(tài)均壓,不僅每只GTO并聯(lián)了 RCD動態(tài)均壓電路，而且在

15、每只GTO的驅(qū)動電路中串聯(lián)了可調(diào)電感,用來補償各GTO關(guān)斷時間的差異。4）東京電力公司分別與東芝公司和日立公司開發(fā)了兩臺±50MVA STATCOI裝 置，于1993 年投運。該裝置采用了三相橋四重化方案，直流側(cè)電壓16kV。三相橋中的每個開關(guān)由12只GTO串聯(lián)而成（3個模塊串聯(lián)，每個模塊由 4只GTG組成）。同時，為了提高響應(yīng)速度并降低諧波含量，兩臺 STATCOI置的三相逆變器分別采用了雙脈沖和三脈沖PWI 調(diào)制。（5）美國EPRI與田納西電力公司、西屋電氣公司合作研制了 ±100MVA的 STATCOI裝置，于 1996年投運。該裝置采用了三相橋八重化的方案， 三相橋

16、中的每個開關(guān)由五只4500V、4000A的GTO串聯(lián)組成（其中一只為冗余），直流側(cè)電壓6.6kV。在同一變電站，還安裝了由STATCO控制投切的84MVA開關(guān)投切式并聯(lián)電容器組， 擴大了 STATCOI裝置的有效控制范圍。（6）德國西門子公司于 1997年開發(fā)研制了 8MVASTATCOI裝置，又稱 GT-SVC由兩個STATCOI組成，它們可以分別在± 4MVA的范圍內(nèi)進行連續(xù)調(diào)節(jié)。因為單個STATCOI的容量比較小，采用了普通的三電平結(jié)構(gòu)。（7）美國電力公司和西屋公司以及美國EPRI合作研制了世界上唯一的UP FC裝置，該裝置由共享直流側(cè)電壓的并聯(lián)和串聯(lián)兩個基于大功率GTO電壓型

17、逆變器組成，容量各為±160MVA裝置的并聯(lián)部分，即 STATCOI于 1997年7月完成，和 TVA± 100MVA的STATCOI裝置不同，該裝置采用了三電平結(jié)構(gòu)的多重化方案。(8) Alstom公司為英國國家電力公司研制的±75MVASTATCOI于 1999年投運。與其它75MVA勺 STATCO裝置的STATCO裝置相比，該裝置有兩個特別之處。首先，該裝置是由± 和傳統(tǒng)的SVC( TSC容量為127MVA濾波器容量為23MVA共同組成的可移動的靜止補償器;其次，該裝置首次采用了鏈式結(jié)構(gòu)，即逆變橋串聯(lián)的方案。在國外，STATCO除用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定

18、控制以外，更多的是用在負荷側(cè)治理冶金等企業(yè) 的電壓波動。【我國STATCO研究水平的現(xiàn)狀】目前，國內(nèi)STATCO的研究也引起了電力部門與一些院校和科研單位的高度重視，并 已開展了多方面工作，取得一定的成績：(1)1994年電力部重點科技攻關(guān)項目±20MVar STATCOM清華大學(xué)與河南省電力局合作， 1999 年投運， 2000 年通過部級鑒定，當選 2000 年全國高校十大科技成就之一， 200250MVar年獲國家獎;2) 2002 年 11 月國家電網(wǎng)公司重點科技攻關(guān)項目：“上海電網(wǎng)黃渡分區(qū)±STATCOI示范工程”通過立項評審。項目分為兩部分：(a)電力系統(tǒng)暫態(tài)電

19、壓穩(wěn)定的控制一± 50MVar STATCOM關(guān)鍵技術(shù)問題的研究2004 年 1 月通過評審(b)西郊變電站± 50MVar STATCOM裝置的研制一一200432006.3± 50MVar STATCOM裝置2006年2月28日并網(wǎng)運行，3月7日完成全部現(xiàn)場試驗， 4月 10 日通過國家電網(wǎng)公司組織的驗收，認為核心技術(shù)達到國際水平。項目的理論和實踐依據(jù)項目的原理簡述 STATCO (MStatic Synchronous Var Compensator)是一種基于大功率換流器技術(shù)的靜 止無功補償裝置，是FACTS技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域中關(guān)鍵設(shè)備之一。STATCOI是并聯(lián)

20、的無功補償裝置,在運行時相當于一個電壓、 相位和幅值均可調(diào)的三相交流電源， 通過控制電力電子系統(tǒng)的特定參數(shù)可以改變輸出，可以發(fā)出或者吸收無功。STATCOI以電壓型逆變器為核心，由系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)變壓器和變流器整流后向電容器充電， 同時在電容器上的直流電壓通過變流器逆變成 三相交流。STATCO的等效原理圖V書上圖為STATCO的等效原理圖，圖中 US為系統(tǒng)電壓，UC為逆變器輸出的工頻交流電壓,兩個電抗器Xs和Xc分別表示系統(tǒng)阻抗和 STATCO與系統(tǒng)之間的連接電抗器及變壓器。UC的幅值實現(xiàn)。STATCOM和系統(tǒng)之間的無功交換可以通過改變逆變器三相輸出電壓經(jīng)過適當?shù)拈]環(huán)控制，使逆變電壓UC與系統(tǒng)電

21、壓US同相位，那么電流I將是一個純無功電流，表達式如下:改變逆變電壓 UC的幅值就可以改變電流 I的性質(zhì):當逆變器輸出電壓幅值增大超過系統(tǒng)母線電壓,即LC> US時，電流從逆變器側(cè)經(jīng)過電抗器流向系統(tǒng)，STATCOI相當于系統(tǒng)的容性負載，發(fā)出容性無功送給系統(tǒng)，見下圖(當逆變器輸出電壓幅值減小低于系統(tǒng)母線電壓，即LC< Lb時，電流從交流系統(tǒng)流向STATCOM STATCOI相當于系統(tǒng)的感性負載，從系統(tǒng)吸收感性無功，見下圖(b )；L'仏*石(a) LC> US時，I為容性(b) UC<US時，I為感性無功交換原理圖如果逆變器輸出電壓等于系統(tǒng)交流電壓，逆變器既不吸收

22、無功也不發(fā)出無功，無功交 換為零。逆變器的正常運行必須靠直流側(cè)的電壓支撐， 在逆變器接入交流電源開始運行時， 由各可關(guān)斷器件的反向續(xù)流二極管構(gòu)成整流器， 對直流電容器充電。 但在逆變器開始正常運行后，直流電容器的儲能將會用來滿足逆變器的內(nèi)部損耗，電容電壓會下降， 必須不斷的對電容器充電補能使電壓保持在正常工作范圍。 這可以通過使逆變器輸出電壓滯后交流系統(tǒng)電壓一個很小的角度來實現(xiàn)， 逆變器從系統(tǒng)吸收少量有功滿足其內(nèi)部內(nèi)部損耗，保持電壓水平。 根據(jù)同樣的原理， 只要改變逆變器中的電力電子器件觸發(fā)脈沖的同步時間，從而調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓與系統(tǒng)電壓間的相角差， 就可以控制他們之間的有功功率交換，提高或

23、降低電容器電壓，這樣就會改變逆變器輸出電壓的幅值，達到控制發(fā)出或吸收無功的目的。 如果系統(tǒng)電壓領(lǐng)先于裝置的電壓，系統(tǒng)向STATCO的電容充電，使電容器上的電壓Udc提高，因此通過逆變器輸出的電壓高于系統(tǒng)電壓，STATCOM向系統(tǒng)送無功功率。反之，觸發(fā)脈沖使逆變電壓領(lǐng)先于系統(tǒng)電壓，電容器只好用電壓降低輸出電能，于是STATCO將處于吸收無功功率的狀態(tài) 下。STATCO和交流系統(tǒng)之間的無功和有功交換可以彼此獨立控制，實現(xiàn)有功的發(fā)出或吸收 與無功的發(fā)出或吸收的任意組合。 通過這個能力， 就可以獲得無功和有功輸出的非常有效的 控制策略，從而提高系統(tǒng)的暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性。 技術(shù)關(guān)鍵和難點 1）結(jié)合多電平與

24、 PWM技術(shù)的換流器結(jié)構(gòu)與開關(guān)策略的優(yōu)化設(shè)計，能夠有效地減少STATCO的特點，有效地STATCO注入系統(tǒng)的諧波。2）針對電鐵不平衡負載的控制算法，這種算法能夠充分發(fā)揮降低負序電流的影響。CAN現(xiàn)場總線技3）直流電壓平衡控制與自平衡反饋線性化控制策略的實現(xiàn)。4）采用全數(shù)字式控制器，具備多微處理器協(xié)調(diào)控制功能?？刂破鞑捎眯g(shù)，實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的可靠、 快速數(shù)字信號傳輸，為實時記錄系統(tǒng)的故障、動態(tài)刷新人機 界面提供保障；調(diào)節(jié)器采用DSP快速數(shù)字信號處理技術(shù)， 可以快速跟蹤負荷的無功需求變化 進行補償。5）控制系統(tǒng)具有多重監(jiān)控及保護功能，完成在系統(tǒng)各種異常情況下的可靠保護；監(jiān)控系統(tǒng)采用一體化工作站，

25、并具有友好的人機界面， 便于控制和查詢故障類型和故障位置； 控 制器的監(jiān)控及保護系統(tǒng)通過 “通訊控制器” 與上級自動化系統(tǒng)實現(xiàn)通訊規(guī)約聯(lián)接， 這樣可以 達到遠方的監(jiān)視和控制，實現(xiàn)無人值守。6）密閉式循環(huán)純水冷卻方式，這種散熱方式效率高、無噪聲污染，具備較高自動化程度，免維護。7）閥結(jié)構(gòu)設(shè)計與型式試驗。項目研究內(nèi)容和實施方案 研究方法 并根應(yīng)用電力系統(tǒng)分析軟件建立 STATCO裝置模型，對STATCO裝置接入系統(tǒng)前后的電壓穩(wěn)定性，電壓波動， 三相電壓不平衡度， 諧波等各項電能質(zhì)量指標分別進行分析計算，據(jù)實際情況制定出 STATCO裝置的控制策略;應(yīng)用理論分析和計算機仿真計算相結(jié)合的方法，進行ST

26、ATCO裝置的參數(shù)設(shè)計，及控制器的實現(xiàn);應(yīng)用先進的電力電子試驗設(shè)備進行STATCO裝置的調(diào)試試驗。 技術(shù)路線 理論計算研究和工程實現(xiàn)相結(jié)合， 著重解決電網(wǎng)中存在的實際問題。 該項目進程如下：第一步：應(yīng)用電力系統(tǒng)分析軟件進行仿真分析計算，分析比較STATCO治理效果，確定STATCO裝置的安裝容量;第二步：進行STATCO裝置的參數(shù)配置及布置方案設(shè)計;第三步：根據(jù)系統(tǒng)的實際運行情況和STATCO裝置的運行特點分析制定 STATCOI的控制策略;第四步： 進入工程實施階段，進行設(shè)備的訂貨與采購;第五步：進行裝置的調(diào)試試驗和現(xiàn)場安裝，并投入運行。 項目具體內(nèi)容 1)對小營 220kV 變電站測試并分

27、析其電能質(zhì)量問題，出具詳細測試報告;2)進行 STATCOM 裝置在 220kV 小營變電站中應(yīng)用的初步設(shè)計方案，計算分析STATCOM 在提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，抑制母線電壓波動，治理三相電壓不平衡度，治理諧波等方面的作用，提出 STATCOM安裝容量;3)根據(jù)電能質(zhì)量測試數(shù)據(jù)，確定 STATCOM裝置配置參數(shù)及布置方式;4)根據(jù)系統(tǒng)運行方式及 STATCOM 運行特點，制定控制策略方案;5)STATCOM 產(chǎn)品技術(shù)條件的研究，必要產(chǎn)品設(shè)計的研究;6)STATCOM主回路及其相關(guān)保護、冷卻等技術(shù)的研究與裝備的研制;7)STATCOM系統(tǒng)集成技術(shù)研究與實現(xiàn)。擬在小營220kV變電站110kV側(cè)安裝

28、靜止同步補償器（STATCOM的補償方案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下:fit*：非線性/不平衡負ft 口 OD信號檢測CHhT卜5 如 J=i T=j P -* *也夂處5Li動保護IGBT界血 r電L四、預(yù)期目標和成果形式在小營220kV站110kV側(cè)安裝靜止同步補償器（STATCOM達到提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性,抑制母線電壓波動，治理三相電壓不平衡度， 治理諧波，提高電能質(zhì)量等方面起到很好的治理效果。主要技術(shù)經(jīng)濟指標:1)降低電鐵負荷沖擊對系統(tǒng)110kV母線電壓波動的影響，使其滿足國標要求;2)降低電鐵負荷產(chǎn)生的負序?qū)ο到y(tǒng)的影響程度，使其滿足國標要求;3)降低電鐵負荷產(chǎn)生的諧波對系統(tǒng)設(shè)備和其它用戶設(shè)備的

29、影響，使其滿足國標要求;4)該裝置兼做無功補償， 滿足系統(tǒng)運行的各電壓等級功率因數(shù)的要求,使其符合國標和華北電網(wǎng)有限公司的要求。提供STATCOI裝置的系統(tǒng)設(shè)計方案、 裝置參數(shù)、布局方式；根據(jù) STATCO運行特點，并結(jié)合電鐵負荷特性，提供STATCOI裝置的控制策略方案，重點解決電壓波動、負序和諧波問題；最終研發(fā)一套用于110kV的STATCO裝置，實際應(yīng)用于小營220kV變電站。五、合作單位或依托工程單位落實情況編寫要求:1. 如需同其他單位進行合作，說明合作單位的落實情況，并出具合作單位承諾進行合作的證明文件;2. 如需結(jié)合依托工程進行試點研究，說明依托工程及其與本項目結(jié)合的情況，出具依

30、托工程單位承諾提供相關(guān)條件的證明文件。六、項目承擔單位的條件1、項目負責(zé)人曲效榮，1967年生，長期從事無功電壓及電能質(zhì)量工作，有較為豐富的無功、電壓運組織安排全公B級專家稱號。行經(jīng)驗，在生產(chǎn)中能夠解決相應(yīng)系統(tǒng)電壓及無功補償設(shè)備運行中存在的問題, 司的電能質(zhì)量測試，參與用戶接入系統(tǒng)電能質(zhì)量評估；獲華北網(wǎng)公司2、項目研究人員序 號姓名年 齡職務(wù)職稱專業(yè)本項目 中分工投入項目 工作總月 數(shù)工作單位143副主任高工電力系統(tǒng)總策劃6華北電網(wǎng)有限公司238處長咼工電力系統(tǒng)總指揮6華北電網(wǎng)有限公司3王萍48專工咼工電力系統(tǒng)項目管理6華北電網(wǎng)有限公司4張西術(shù)42總工咼丄電力系統(tǒng)組織策劃6秦皇島電力公司5劉玉

31、濤43付總工咼工電力系統(tǒng)組織策劃6秦皇島電力公司6何龍飛36處長高工高電壓技術(shù)總負責(zé)12秦皇島電力公司7曲效榮40專工高工電力系統(tǒng)項目負責(zé)人12秦皇島電力公司8杜延凌38主任高工電力系統(tǒng)二次負責(zé)人12秦皇島電力公司9劉英軍37經(jīng)理咼丄電力系統(tǒng)一次負責(zé)人12秦皇島電力公司10徐超47總經(jīng)理高工電力系統(tǒng)組織管理12北京興鴻信科技 有限公司11張一工30技術(shù)總監(jiān)高工電力系統(tǒng)控制策略12北京興鴻信科技 有限公司12周立專25部門經(jīng)理工程師電力系統(tǒng)工程實施12北京興鴻信科技 有限公司13劉賓24項目經(jīng) 理工程師電力系統(tǒng)工程實施12北京興鴻信科技 有限公司14曹曉欣30部門經(jīng)理工程師電力系統(tǒng)工程實施12北

32、京興鴻信科技 有限公司3、實驗室條件1）具備STATCOM系統(tǒng)物理模型試驗條件;2）主回路試驗條件；3） STATCOM系統(tǒng)仿真試驗條件。4、理論研究環(huán)境110kV10 套及以上的1 ）項目組成員有較豐富的無功補償設(shè)備運行經(jīng)驗，并成功運行維護了侉子莊 變電站SVC裝置。2）合作單位（北京興鴻信科技有限公司）技術(shù)力量雄厚，具備年產(chǎn)量SVC研制、生產(chǎn)經(jīng)驗，并具備 STATCOM設(shè)計能力。3）項目組成員對電鐵負荷有相當程度的熟悉和了解，并多次參與電鐵負荷接入系統(tǒng)的評估及其它諧波源負荷諧波治理方案的研究與制定。八、項目的進度安排序號時間段內(nèi)容12008年16月收集資料、國內(nèi)調(diào)研22008年79月系統(tǒng)背

33、景的測試、分析評估、仿真計算32008年1012月無功補償和諧波治理方案的技術(shù)設(shè)計42009年17月裝置設(shè)計、硬件設(shè)備的采購、調(diào)試52009年811月裝置現(xiàn)場安裝、調(diào)試以及試運行62009年12月試運行后的裝置運行參數(shù)測試，系統(tǒng)運行參數(shù)測試，進行初步驗收，出具驗收報告789101112科目金額申請資助自籌備 注（一）直接費用1.人員費10. 00（1 ）研究機構(gòu)人員費10. 00（2）臨時工工資2.設(shè)備及軟件費1228. 00預(yù)算明細表（1）購置1148.0（2）試制80.03.業(yè)務(wù)費68. 00預(yù)算明細表（1）材料費30. 00（2）資料費2. 00（3 ）外協(xié)測試試驗及加工費30. 00（4）會議費3. 00（5）差旅費3. 004.其他直接費用預(yù)算明細表（二）間接費用預(yù)算明細表1.現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費2.直接管理費用3.其他間接費用（三）協(xié)作研究支出預(yù)算明細表協(xié)作支出1合計1306. 00單位：萬元注：1、與項目有關(guān)的前期研究（包括階段性成果）支出的各項經(jīng)費不列入本項目預(yù)算;九、項目經(jīng)費預(yù)算2、項目下設(shè)的每個子項目 （子合同）均需單獨填報各自的項目預(yù)算表，并將子項目（子 合同）預(yù)算匯總后計入項目經(jīng)費預(yù)算相應(yīng)欄內(nèi)。