SVC并列运行协调控制技术
SVC基本原理
TE板的编号顺序从右到左分别为1＋、1－、….、11＋、11－，第二层 阀从左到右分别为12+、12-、…22+、22-,每个TE板上的光纤都有两根， 上面的光纤是从TE板发射光信号到阀监测板（以T表示），下面的光纤 是TE板接收阀触发单元发送过来的触发信号（以R表示）。
TCR支路调节原理
TE1+ + TE1+ 每个阀单元由两个正反向并联 的晶闸管组成，每个阀受一块 TE控制。标号为+的控制上面 的晶闸管，为﹣的控制下面的 晶闸管。一个阀单元内的两块 TE之间，连接均压回路，保证 每个阀单元上承受相同的电压。
TCR支路调节原理
TE1+ TE1-
触发波形
母线电压
电流波形
触发角
电压波形
触发角：从晶闸管两 端承受正向电压至 导通时刻 触发角越大，晶闸管 中流过的电流越小， TCR支路流过的电 流越小，支路投入 的电抗值越小。在 最小触发角时，晶 闸管中流过电抗器 的额定电流，电抗 器完全投入
TCR支路调节原理
SVC控制原理
TCR支路最大可投入30Mvar的感性无功， 3次滤波支路固定投入14Mvar的容性无功， 那么SVC系统在不投入其他两条支路的情 况下，调节范围是容性14Mvar（触发角最 大）至感性16Mvar（触发角最小）。当 110kV母线电压偏高时，触发角变小， TCR支路电流增大，感性无功增多，可以 降低系统电压。当110kV母线电压偏低时， 触发角变大，TCR支路电流变小，投入的 感性无功减小，系统电压升高。 如果电压变化较大，长时间偏高或者偏低
3次滤波支路与五 次滤波支路的接线 方式完全一致，只 是在电容、电感的 参数上存在差别
滤波支路参数
3次滤波支路电抗器 电抗器额定电流：270A 每相电抗值：35.3mH 每个电容器电容值：42.5uF 电容器额定容量：600*36=21600kVA 可投入容性无功:14Mvar
协调控制系统技术及RB动作逻辑讲课资料
协调控制系统技术及RB动作逻辑讲课资料一、基本概念（LDC画面简介）LDC、AGC、AGC_DMD、LDC_TARGET、MWSP、GROSS_MW、TPSP、THTLE_PRESS、协调控制（CCS—Coordinated Control System）、RB、定压运行、滑压运行、间接能量平衡二、协调控制几种工作方式特点LDC主要包括机、炉主控，负荷、压力设定，协调方式切换，RUNBACK等功能。
对应于机、炉主控，共有7种运行方式。
运行方式汽机主控锅炉主控说明基本手动手动启机阶段机跟随1 自动(调压)手动炉跟随1 手动自动(调压)机跟随2 自动(调压) 自动(跟踪) 属中间过渡或RB时方式炉跟随2 自动(跟踪) 自动(调压) 属中间过渡过程炉跟机协调自动(调功) 自动(调压)机组协调方式，可投入AGC机跟炉协调自动(调压) 自动(调功)LDC 7种运行方式的特点：（1）基本运行方式是指汽机主控、锅炉主控均在手动方式，由运行人员手动控制机组的压力及负荷，这种运行方式一般都是在机组启机阶段使用；机跟随1运行方式是指汽机主控投自动控制机前压力，锅炉主控投手动控制机组的负荷；炉跟随1运行方式指锅炉主控投自动控制机前压力，机主控投手动控制机组负荷。
机跟随１、炉跟随１运行方式一般都是在机组低负荷阶段使用。
（2）机跟随２运行方式是指汽机主控投自动控制机前压力，锅炉主控也投自动控制机组负荷。
但是负荷控制回路是不是闭环的，整个负荷控制回路中没有PID，在这种运行方式下燃料主控投自动是前提条件；炉跟随２运行方式是指锅炉主控投自动控制机前压力，汽机主控投自动控制机组负荷，同样是负荷控制回路是不是闭环的，整个负荷控制回路中没有PID。
这两种运行方式都属于向更高级运行方式的过度过程。
（3）炉跟机协调控制方式和机跟炉协调控制方式，这两种方式为真正意义上的机炉协调控制方式。
在炉跟机协调方式下，炉主控负责维持机前压力，机主控控制机组负荷，因此机组负荷反应快、负荷控制精度高，但机前压力波动较大，按照调度部门对机组AGC投入指标的要求，该协调方式为首选AGC运行方式。
电力系统中的SVC调速与稳定控制技术研究
电力系统中的SVC调速与稳定控制技术研究电力系统是社会发展和经济运行不可或缺的基础设施之一，它的稳定运行对保障国民经济的可持续发展至关重要。
在电力系统中，静止无功补偿器（Static Var Compensator，SVC）作为一种重要的调速与稳定控制技术，发挥着极其重要的作用。
本文将深入探讨电力系统中SVC调速与稳定控制技术的研究现状和发展趋势。
首先，我们来了解一下SVC技术的基本原理和工作机制。
SVC是一种利用功率电子器件控制静止无功电流的设备，其主要组成部分包括电力电容器和可控电抗器。
通过调节可控电抗器的电阻和电容器的电压，SVC能够快速地吸收或注入无功功率，以维持电力系统的电压稳定和无功功率平衡。
SVC技术的核心思想就是在电力系统发生故障或负荷突变时，通过调整无功功率的流动，改善电压稳定性和电力系统的动态性能。
近年来，随着电力需求的增长和电力系统的复杂性不断加大，SVC技术也在不断发展和完善。
一方面，传统的SVC技术主要解决电力系统的稳态问题，通过调节电压和电流，维持电力系统的电压稳定和电流平衡。
另一方面，随着电力系统容量的增加和新能源的大规模接入，SVC技术在应对电力系统瞬态和暂态过程中的稳定性问题上扮演越来越重要的角色。
针对电力系统的瞬态和暂态问题，SVC技术的研究重点主要有以下几个方面。
首先是SVC在电力系统故障恢复中的应用。
当电力系统发生故障时，电压和频率可能会出现剧烈波动，对电力设备和电力系统稳定运行造成不利影响。
通过将SVC与其他补偿设备结合，可以实现电力系统故障时的快速电压和频率恢复，提高电力系统的抗干扰能力和抗故障能力。
其次是SVC在电力系统小信号稳定性控制中的应用。
电力系统中存在着许多小信号振荡，如电压振荡、频率振荡等，它们对电力设备和电力系统的安全稳定运行具有一定的影响。
通过合理设计和控制SVC参数，可以实现对电力系统小信号振荡的衰减和抑制，提高电力系统的稳定性和可靠性。
SVC操作及维护规程
SVC系统的运行操作规程及注意事项一、SVC装置的投入1、检查各个通道的隔离开关在合闸位置，接地刀闸在分位；2、启动空调，室内温度控制在30度以下；3、合上SVC控制柜后面的所有“主控开关”，电源和绿色高压分指示灯亮，操作界面的右下方显示通讯正常，设备正常启动；4、合TCR开关柜, SVC控制柜前面的高压合灯亮，高压分灯灭5、点击操作界面上的“脉冲启动”启动按钮发触发脉冲，确认脉冲启动成功后，投H2滤波器，确认TCR是否工作，观察TCR电流变化，应该与H2额定电流相匹配的升高，母线电压不能有明显的升高，同时与电站确认无误后才能进行下一步操作。
6、依次投H3，H5，H7，H11滤波器，每进行一步操作后都要观察TCR电流变化，应该与所投滤波器额定电流相匹配的升高，母线电压不能有明显的升高，同时与电站确认到位，确保SVC投运成功。
注意：每组滤波器投运间隔为十五分钟以上。
送电前应检查各个通道的隔离开关已合上，所有接地线已拆除。
二、SVC退出运行步骤1、依次分H11，H7，H5，H3，H2开关柜。
2、点击操作界面上的“脉冲停止”按钮停止触发脉冲。
3、分TCR开关柜，SVC控制柜前面的高压合灯灭，高压分灯亮；SVC退出完毕三、注意事项1、控制柜门上的红色急停旋钮为遇突发事件时，将TCR高压开关切除之用，正常运行时勿动！2、SVC在运行中严禁分断SVC控制柜工作电源。
3、严禁带载分断TCR及滤波器的高压隔离开关。
4、控制柜操作界面如果有红色故障话框弹出应马上记录，再记录控制插卡箱和击穿插卡箱上故障指示灯状态，并马上与厂家联系；5、空调运行良好阀组室温度不得超过40℃，阀组室封闭良好；6、每天进行一次夜间熄灯检查，检查系统中是否有电晕及局部放电现象；7、供电系统不正常时要增加检查次数，气候恶劣时应进行特殊检查；8、停电检修进入滤波室时，必须停电15分钟以上，并且要在作业区挂接地线后方可进入。
SVC装置原理和构成
现象：从后台界面看到阀组中相应位置的 晶闸管状态显示为红色，即表示该位置 的晶闸管为故障状态。
判断：用万用表测试该晶闸管级的电阻时
，显示为零或接近为零。拆除该级的两
只晶闸管之间任意一组软连接线，分别
测试两只晶闸管的阳极和阴极之间的电
阻值，最终确定损坏的晶闸管。
晶闸管及更换工具
更换：按照《SVC阀组维护说明书》中相 应的元件更换方法执行。
偿装置”。
负荷无功Qload
追踪 无功功率：
BL 负荷有功Pl
在电能的传递和转换过程中， 用于建立和维持传递通道或转换媒 质所需要的电功率。
公共连接点PCC 供电主变
工作原理—基本概念
无功补偿
负荷需要的无功，通过 专门的装置来提供，不再 由系统或电源输送，该过 程称为无功补偿。
系统提供的无功Qs 系统提供的有功Ps
SVC的控制保 护系统
主要构成—现场配置
SVC系统布置三维侧视图
主要构成—现场配置
SVC系统布置三维俯视图
主要构成—现场照片
SVC装置现场照片—相控电抗器和滤波器
主要构成—现场照片
SVC现场照片--35KV阀组
主要内容之三
常见问题及处理
常见问题及处理
晶闸管阀组问题
1、晶闸管损坏
常见问题及处理
晶闸管阀组问题
2、TCU损坏
现象：无IP信号回报；施加触发 脉冲后，晶闸管并不导通；未出 现过电压时，得到FP信号等。
判断：可能的原因，TCU取能回 路损坏、回报电路异常等。
更换：使用常规工具更换新的 TCU单元。
晶闸管控制单元TCU
常见问题及处理
晶闸管阀组问题 3、阻尼电容损坏
SVC装置的基本原理
SVC装置的基本原理第⼆章 SVC的基本原理静⽌同步补偿器SVC(Static Var Compensator)被称为“静⽌的调相机”，是现代柔性交流输电系统(FACTS)的核⼼组成部分，其为以变换器技术为基础的并联⽆功补偿FACTS设备。
典型的静⽌⽆功补偿装置是使⽤固定电容器加晶闸管控制电抗(FC和TCR)，使其具有吸收和发出⽆功电流的能⼒，提⾼系统功率因数，稳定电压源电压。
它的重要特性是通过控制TCR的触发延迟⾓的变化，来改变补偿装置所需要的⽆功功率。
TSC只能分组投切电容，和TCR配合使⽤时，才能连续调节补偿装置的⽆功功率。
固定电容器加晶闸管控制电抗器型静⽌⽆功补偿装置能连续调节补偿装置的⽆功功率，且响应速度较快。
因此，可以对⽆功功率进⾏快速动态补偿。
2.1 SVC的基本结构SVC的结构有很多，但基本元件是晶闸管控制的电抗器和晶闸管投切的电容器。
其分类如图2.1。
（a）TCR(b)TSC(c)TCR+TSC图2.1 SVC的基本结构TCR⽀路由电抗器和两个反向并联的晶闸管串联构成，TSC⽀路由电容器和两个反向并联的晶闸管串联构成，其控制元件均为晶闸管。
TCR⽀路的等值基波电抗是晶闸管导通⾓β或触发⾓α的函数。
通过调整β或α可以平滑地调整并联在系统的等值电抗。
2.1.1 TCR型SVC构成包括四个主要组成部分:⾼阻抗变压器(或降压变压器)、电容器组(兼作滤波器)、晶闸管阀和调节器。
优点主要有:（1）可以进⾏连续感性和容性⽆功调节单独的TCR由于只能吸收感性⽆功功率，与并联电容器配合使⽤，使得总的⽆功功率为TCR与并联电容器⽆功功率抵消后的净⽆功功率，因此可以将补偿器的总体⽆功电流偏置到可吸收容性⽆功的范围内。
（2）能进⾏分相调节降压变压器⼆次绕组连接成“开⼝星型”，中点分开，这是要使每相负载与另外两相独⽴，从⽽正序和负序的幅值可以单独控制、分相调节，可以平衡不平衡负载。
（3）吸收谐波能⼒好并联电抗器串上⼩调谐电抗器还可兼作滤波器，能很好地吸收TCR产⽣的谐波电流。
SVC算法及原理
SVC算法及原理2.1 SVC的基本结构和工作原理传统的无功功率动态补偿装置是同步调相机(Synchronous Condenser -SC)，但因其损耗、噪声都较大，运行维护复杂，响应速度慢，随着电力电子技术的发展已被静止型无功补偿装置(Static Var Compensato-SVC)所取代。
静止无功补偿装置(SVC)这个词通常是专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，包括晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reacto-TCR )和晶闸管投切电容(ThyristorSwitched Capacitor-TSC)，以及两者的混合装置（TCR+TSC)，或者晶闸管控制电抗器与固定电容器(Fixed Capacitor一FC)或机械投切电容器混合使用的装置(如TCR+FC, TCR+MSC等)。
2.1.1 TCR型SVC如图2-1所示，TCR的原理结构就是两个反并联晶闸管与一个电抗器相串联，三相通常采用三角形联结。
将其投切于电网，相当于电感负载的交流调压电路结构。
其中电抗器为储能元件，即吸收感性无功。
通过调整触发延迟角改变系统等效电纳，从而调节补偿器的等效电抗，达到调节吸收感性无功的作用。
TCR触发从正波角a的变化范围为90 -180 ，随着a从90 -180 变化，流过电感上的电流Il变为非正弦波，幅值逐渐减小，最后变成零。
增大控制角，其效果是减少了电流中的基波分量，这相当于增大电抗器的感抗，减少其无功功率和电流。
就电流的基波分量而言，可控硅控制电抗器是一个可控电纳，因而可用作静止补偿器。
为导通角，电图2.1 TCR的单相电路结构及伏安特性流的瞬时值由下式决定：()⎪⎩⎪⎨⎧-=0cos cos 2t a X Vi R ω （2.1） 式中U 是电压有效值X l 是电抗器的基频电抗(以Ω计)；a 是触发延迟角(即控制角)，时间原点选定为电压朝正向变化的过零点。
基频分量由傅里叶分析法求出，如下式所示：U X I Ll πδδsi n -=（2.2）I l 为基频电流的有效值，单位为安(A)。
SVC的原理及组成
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静止型动态无功补偿器（SVC）的构成
动态回路
发出控制信号及触发脉冲
改变回路导纳，从而
改变感性无功
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静止型动态无功补偿器（SVC）的构成-阀组散热系统
热管自冷却技术
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世界领先的热管自冷却免维护技术
冷凝器 热由冷凝器流 出热管，工作 物质在冷凝器 冷凝，并释放 蒸发潜能，冷 凝的物质被吸 回到虹吸心间 隙，再回到蒸 发器。
接触器投切电 抗器（MCR）
晶闸管投切电 抗器（TSR)
晶闸管控制 电抗器 （TCR）
静止型无功 发生器 ）
有源滤波器 （APF）
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结构简单，提供固定容性无功，易过补欠补及放大谐波。 提供连续无功，维护量大，结构复杂，不易推广。 自动提供有级无功，不宜频繁操作。 提供连续感性无功，损耗噪音很大。
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谐波电流放大的频率范围
A(%) K(%) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 0 n0
10.00 8.16 7.07 6.32 5.77 5.35 5.00 4.71 4.47 4.08
4% nb
14.14 11.55 10.00 8.94 8.16 7.56 7.07 6.67 6.32 5.77
热管工作原理图
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热管的应用——精密温控
宇航技术
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高速列车
涡轮发电机
电力电子设备
计算机CPU及 GPU
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热管可靠性
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新能源SVC并列运行协调控制技术取得重要突破5月6日，采用新疆电力公司电力科学研究院研发的并行协调控制策略的静止无功补偿装置（SVC）在华电十三间房风电场完成测试验证并投入运行，标志着新疆电科院在SVC并列运行协调控制技术方面取得了重要突破。
随着清洁能源的快速发展，大量的SVC装置投入电网运行。
在系统扰动时，SVC装置可以连续、快速的进行无功调节，维持系统运行电压，防止大规模甩负荷和电网电压崩溃事故的发生。
当前并列运行的SVC主要通过增加协调控制装置来实时跟踪电压，实现动态调节。
但实际上当系统电压波动时，SVC协调控制系统响应时间慢，协调性、可靠性和稳定性能差，严重影响SVC装置功能发挥，制约了大规模风电发展。
针对这一现实问题，电科院创造性的把发电厂并列运行机组的调差理论应用到了并列运行的SVC中。
通过在ADPSS机电、电磁混合仿真系统反复试验论证，解决了SVC的调差系数设定等技术难题，在新疆电网全过程数字仿真中心完成动模实验后，于5月6日在华电十三间房风电场完成现场测试验证。
此项技术的突破改变了以往多套SVC仅能依靠另外配置的协调控制系统才能并列运行的局面，提高了新能源电厂并列运行SVC装置协调控制的快速性、可靠性和稳定性，减少了新能源电厂的投资，大幅提升了电网稳定运行水平。
该技术的推广应用，为大规模新能源并网提供了技术保障，将有效提高风电消纳和输送能力，促进绿色能源
发展。