我國風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)近幾年經(jīng)歷了緩慢—快速—爆發(fā)—調(diào)整的發(fā)展過程,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷的擴大。在風(fēng)電領(lǐng)域,由于風(fēng)力發(fā)電的波動性和間接性,導(dǎo)致并網(wǎng)運行時的電能質(zhì)量及系統(tǒng)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。SVG不僅解決了風(fēng)電場的電壓控制問題,同時兼有提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、增加風(fēng)電場的輸出能力和提高經(jīng)濟效益的作用等特點。在光伏發(fā)電系統(tǒng),接入電網(wǎng)的核心問題是要實現(xiàn)該電網(wǎng)的無功功率優(yōu)化控制和電壓穩(wěn)定控制。SVG可以利用其快速、靈活的電壓控制能力,可以支持大規(guī)模光伏發(fā)電等再生能源的接入。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)電壓跌落故障時,SVG向電力系統(tǒng)提供無功功率,支撐電網(wǎng)電壓,提高光伏電站整體動態(tài)響應(yīng)性能,避免光伏系統(tǒng)從電網(wǎng)解列,增強光伏電站低電壓穿越能力。所以SVG為目前新能源電網(wǎng)的可靠運行,提供了重要的保障。
針對目前一些新能源電站建設(shè)征地困難,電站改造面積受限等問題,如果能減小SVG裝備的體積,在電站建設(shè)及改造方面,具有較大的優(yōu)越性。同時由于荒漠電站的地域及氣候特點,建筑材料的運輸、現(xiàn)場施工的難度及人力成本較高,都要求SVG裝備能夠小型化,減小施工面積,節(jié)約建造成本。因此,功率密度高,占地面積小的SVG受到新能源市場的普遍歡迎。
圖1 荒漠電站的施工建設(shè)
一、經(jīng)濟效益分析
目前,特變電工SVG采用高功率密度的集約化設(shè)計,已經(jīng)做到行業(yè)內(nèi)的最小。以戶內(nèi)及戶外機型對比目前行業(yè)優(yōu)秀SVG產(chǎn)品,無論占地面積及經(jīng)濟效益,都得到有效的體現(xiàn)。
表2 戶外機型(集裝箱)經(jīng)濟性能比較
以10kV/12Mvar戶外SVG為例,SVG集裝箱地面基礎(chǔ)建設(shè)需要59m2,采用特變電工戶外SVG可節(jié)約30m2土地,按照每平米0.35萬的建造成本,可節(jié)約10.5萬元,SVG小型化的優(yōu)勢得到有效體現(xiàn) 。
二、行業(yè)最小SVG是怎樣產(chǎn)生的?
1、高功率密度的集約化設(shè)計
1)高功率密度的戶內(nèi)功率柜設(shè)計
圖2 集約化的戶內(nèi)機型及模塊
模塊化抽屜式雙H橋功率單元與電容抽屜式單元對插接結(jié)構(gòu),使單元結(jié)構(gòu)更加緊湊合理無導(dǎo)線連接,實現(xiàn)柜體結(jié)構(gòu)全模塊化,小型化。使得特變電工戶內(nèi)集約型SVG,在相同補償容量情況下,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
2)高功率密度的戶外集裝箱設(shè)計
圖3 戶外集裝箱機型
戶外集裝箱內(nèi)功率模塊串行連接,使得功率柜內(nèi)最大電壓差不超過10kV,降低了安規(guī)設(shè)計要求,可實現(xiàn)功率柜體體積縮小30%,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
2、上出風(fēng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)
圖4 后出風(fēng)及頂出風(fēng)的占地面積對比
相比較傳統(tǒng)SVG功率柜的后出風(fēng)設(shè)計,需要占用較大的占地面積。特變電工SVG采用頂出風(fēng)的產(chǎn)品設(shè)計,不光大大節(jié)約占地面積,而且減少了絕緣材料,節(jié)約了成本,且方便維護。
3、靈活的布局
圖5 單排布局及三排布局方案
對于35KV直掛的戶內(nèi)機型,需要多個功率柜體。如果采用單排放置的布局方式,往往造成SVG室與實際現(xiàn)場的建造面積相沖突,給現(xiàn)場施工帶來不變。特變電工35KV戶內(nèi)直掛SVG,采用單排及三排放置的兩種靈活的布局方式,大大方便了SVG室的建造,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
三、總結(jié):
通過選擇特變電工靜止無功發(fā)生器,利用其最高功率密度、最小占地面積的產(chǎn)品特點,實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場的土地有效利用,同時縮短施工周期,節(jié)約建造成本,大大提高了客戶的滿意度。
針對目前一些新能源電站建設(shè)征地困難,電站改造面積受限等問題,如果能減小SVG裝備的體積,在電站建設(shè)及改造方面,具有較大的優(yōu)越性。同時由于荒漠電站的地域及氣候特點,建筑材料的運輸、現(xiàn)場施工的難度及人力成本較高,都要求SVG裝備能夠小型化,減小施工面積,節(jié)約建造成本。因此,功率密度高,占地面積小的SVG受到新能源市場的普遍歡迎。
圖1 荒漠電站的施工建設(shè)
一、經(jīng)濟效益分析
目前,特變電工SVG采用高功率密度的集約化設(shè)計,已經(jīng)做到行業(yè)內(nèi)的最小。以戶內(nèi)及戶外機型對比目前行業(yè)優(yōu)秀SVG產(chǎn)品,無論占地面積及經(jīng)濟效益,都得到有效的體現(xiàn)。
表1 戶內(nèi)機型經(jīng)濟性能比較
以10kV/6Mvar戶內(nèi)SVG為例,SVG室建造大約需要60mm2,采用特變電工SVG可節(jié)約12m2土地,按照每平米0.4萬的建造成本,可節(jié)約4.8萬元,建造成本得到有效體現(xiàn) 。表2 戶外機型(集裝箱)經(jīng)濟性能比較
二、行業(yè)最小SVG是怎樣產(chǎn)生的?
1、高功率密度的集約化設(shè)計
1)高功率密度的戶內(nèi)功率柜設(shè)計
圖2 集約化的戶內(nèi)機型及模塊
模塊化抽屜式雙H橋功率單元與電容抽屜式單元對插接結(jié)構(gòu),使單元結(jié)構(gòu)更加緊湊合理無導(dǎo)線連接,實現(xiàn)柜體結(jié)構(gòu)全模塊化,小型化。使得特變電工戶內(nèi)集約型SVG,在相同補償容量情況下,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
2)高功率密度的戶外集裝箱設(shè)計
圖3 戶外集裝箱機型
戶外集裝箱內(nèi)功率模塊串行連接,使得功率柜內(nèi)最大電壓差不超過10kV,降低了安規(guī)設(shè)計要求,可實現(xiàn)功率柜體體積縮小30%,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
2、上出風(fēng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)
圖4 后出風(fēng)及頂出風(fēng)的占地面積對比
相比較傳統(tǒng)SVG功率柜的后出風(fēng)設(shè)計,需要占用較大的占地面積。特變電工SVG采用頂出風(fēng)的產(chǎn)品設(shè)計,不光大大節(jié)約占地面積,而且減少了絕緣材料,節(jié)約了成本,且方便維護。
3、靈活的布局
圖5 單排布局及三排布局方案
對于35KV直掛的戶內(nèi)機型,需要多個功率柜體。如果采用單排放置的布局方式,往往造成SVG室與實際現(xiàn)場的建造面積相沖突,給現(xiàn)場施工帶來不變。特變電工35KV戶內(nèi)直掛SVG,采用單排及三排放置的兩種靈活的布局方式,大大方便了SVG室的建造,做到行業(yè)內(nèi)的最小。
三、總結(jié):
通過選擇特變電工靜止無功發(fā)生器,利用其最高功率密度、最小占地面積的產(chǎn)品特點,實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場的土地有效利用,同時縮短施工周期,節(jié)約建造成本,大大提高了客戶的滿意度。