除 SVG 新 型 静 止 同 步 补 偿 装 置 外, 可 提 供 的 其 它 核 心 产 品 : 无 功 补 偿 及 滤 波 装 置 (SVC) 有 源 电 力 滤 波 器 (APF) 大 功 率 电 机 试 验 变 频 电 源 系 统 大 功 率 整 流 及 控 制 装 置 软 起 动 装 置 高 压 变 频 器 装 置 地 址 (ADD): 中 国 湖 南 株 洲 市 石 峰 区 时 代 路 电 话 (TEL):86-0731-28494058/28498204 传 真 (FAX):86-0731-28494181 邮 编 (POSTCODE):412001 网 址 (Http):www.tegnercc.cn 株 洲 变 流 技 术 国 家 工 程 研 究 中 心 有 限 公 司 ZHUZHOU NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER OF CONVERTERS CO.,LTD.
株 洲 变 流 技 术 国 家 工 程 研 究 中 心 有 限 公 司 简 介 铁 道 部 运 输 局 局 长 张 曙 光 来 公 司 参 观 中 国 工 程 院 院 士 专 家 团 考 察 公 司 南 车 株 洲 电 力 机 车 研 究 所 有 限 公 司 南 车 株 洲 电 力 机 车 研 究 所 有 限 公 司 ( 原 中 国 南 车 集 团 株 洲 电 力 机 车 研 究 所, 简 称 株 洲 所 ) 始 创 于 1959 年, 是 一 家 服 务 于 轨 道 交 通 机 车 车 辆 行 业 的 科 技 型 企 业, 隶 属 于 中 国 南 车 股 份 有 限 公 司, 总 部 坐 落 在 素 有 中 国 电 力 机 车 摇 篮 之 称 的 湖 南 省 株 洲 市 株 洲 所 作 为 控 股 母 公 司, 下 属 株 洲 南 车 时 代 电 气 股 份 有 限 公 司 株 洲 时 代 新 材 料 科 技 股 份 有 限 公 司 两 家 上 市 公 司, 现 有 员 工 8000 余 人 资 产 总 额 超 过 61 亿 元, 年 销 售 收 入 近 100 亿 元 其 中, 南 车 株 洲 电 力 机 车 研 究 所 有 限 公 司 作 为 控 股 母 公 司 履 行 控 股 管 理 及 孵 化 发 展 新 产 业 的 职 能 ; 株 洲 南 车 时 代 电 气 股 份 有 限 公 司 定 位 于 做 轨 道 交 通 电 传 动 装 备 的 领 先 者, 并 向 强 相 关 领 域 拓 展 ; 株 洲 时 代 新 材 料 科 技 股 份 有 限 公 司 定 位 于 做 减 振 降 噪 产 品 高 分 子 复 合 改 性 材 料 和 绝 缘 材 料 产 业 的 领 跑 者 ; 而 作 为 株 洲 所 新 产 业 板 块 的 其 他 业 务 主 体 则 承 担 着 株 洲 所 核 心 技 术 向 强 相 关 领 域 延 伸 以 及 实 施 同 心 多 元 化 产 业 拓 展 的 战 略 重 任 株 洲 所 现 在 拥 有 交 流 传 动 系 统 集 成 变 流 电 子 控 制 与 网 络 安 全 监 控 功 率 半 导 体 器 件 橡 胶 弹 性 减 振 元 件 传 感 器 电 动 汽 车 等 八 大 核 心 技 术, 主 要 从 事 机 车 电 传 动 技 术 及 工 业 民 用 变 流 技 术 的 应 用 研 究 和 工 程 化 研 究, 承 担 电 力 机 车 内 燃 机 车 地 铁 及 轻 轨 车 辆 客 车 大 型 养 路 机 械 电 动 汽 车 用 电 气 控 制 装 置 以 及 电 力 电 子 器 件 传 感 器 新 材 料 电 动 汽 车 整 车 以 及 风 力 发 电 装 备 等 产 品 的 开 发 与 生 产 产 品 广 泛 应 用 于 铁 路 城 轨 矿 山 冶 金 化 工 机 械 电 力 建 筑 及 汽 车 等 行 业, 并 出 口 北 美 欧 洲 西 亚 东 南 亚 非 洲 等 地 经 过 多 年 发 展, 株 洲 所 在 行 业 内 树 立 了 较 高 的 声 誉 现 为 : 国 家 变 流 技 术 工 程 研 究 中 心 的 依 托 单 位 城 市 轨 道 牵 引 设 备 交 流 传 动 与 控 制 系 统 国 产 化 定 点 单 位 国 家 级 牵 引 电 气 设 备 检 验 站 的 挂 靠 单 位 IEC/TC9 行 业 标 准 的 国 内 归 口 单 位 湖 南 省 重 点 高 新 技 术 企 业 株 洲 所 还 拥 有 科 技 产 品 进 出 口 自 主 经 营 权 博 士 后 科 研 工 作 流 动 站 诚 信 敬 业 创 新 超 越 的 企 业 精 神 已 经 成 为 株 洲 所 的 创 业 之 基 株 洲 所 正 以 全 新 的 面 貌 朝 着 做 轨 道 交 通 电 传 动 技 术 与 产 品 的 领 先 者 核 心 技 术 向 相 关 产 业 进 行 多 元 化 的 佼 佼 者 在 资 本 市 场 上 规 范 运 作 的 成 功 者 的 目 标 努 力 迈 进 株 洲 变 流 技 术 国 家 工 程 研 究 中 心 有 限 公 司, 为 南 车 株 洲 电 机 车 研 究 所 有 限 公 司 的 全 资 子 公 司, 隶 属 于 中 国 南 车 股 份 有 限 公 司, 坐 落 在 美 丽 的 湘 江 之 滨 株 洲 石 峰 区 高 科 园 悠 久 的 研 发 历 史 公 司 前 身 株 洲 变 流 技 术 国 家 工 程 研 究 中 心 始 创 于 1995, 经 国 家 计 委 批 准, 依 托 南 车 株 洲 电 力 机 车 研 究 所 有 限 公 司 组 建 成 立, 是 中 国 变 流 技 术 领 域 唯 一 的 国 家 级 工 程 研 究 中 心, 以 提 升 我 国 变 流 技 术 的 自 主 知 识 产 权 和 核 心 竞 争 能 力 为 历 史 使 命, 在 我 国 变 流 技 术 和 电 传 动 技 术 领 域 发 挥 着 应 有 的 牵 引 和 导 向 作 用 多 元 化 产 品 及 技 术 高 低 压 动 态 无 功 补 偿 及 滤 波 装 置 ; 高 低 压 软 起 动 装 置 系 列 ; 大 功 率 工 业 整 流 装 置 特 种 电 源 设 备 ; 高 压 变 频 装 置 变 频 电 机 试 验 电 源 地 铁 整 流 电 源 和 静 调 电 源 产 品 畅 销 国 内 外, 广 泛 应 用 于 铁 道 电 力 化 工, 冶 金 矿 业 钢 铁 和 油 田 等 行 业, 深 受 用 户 好 评 可 靠 的 产 品 保 障 公 司 已 通 过 了 英 国 BSI 集 团 的 ISO9001 2000 版 和 ISO14000 环 境 体 系 认 证 自 成 立 以 来, 先 后 建 立 了 变 流 技 术 应 用 试 验 室 变 流 技 术 综 合 试 验 室 控 制 技 术 与 计 算 机 控 制 系 统 开 发 试 验 室 电 磁 兼 容 性 试 验 室 冷 却 技 术 试 验 室 中 高 压 动 态 功 补 试 验 室, 并 拥 有 高 压 软 起 动 型 式 试 验 台 高 压 变 频 器 试 验 台 数 控 镗 铣 加 工 中 心 真 空 干 燥 真 空 浸 漆 等 一 大 批 先 进 的 生 产 及 试 验 设 施, 同 时 拥 有 两 个 专 业 的 生 产 制 造 基 地, 面 积 达 10000m, 总 投 资 上 亿 元 雄 厚 的 研 发 实 力 公 司 设 有 由 国 内 外 20 多 位 知 名 专 家 组 成 的 变 流 技 术 委 员 会, 并 在 美 国 建 有 海 外 研 发 中 心, 从 事 高 压 变 频 技 术 电 能 质 量 改 进 技 术 的 研 究 和 产 品 开 发, 跟 踪 全 球 变 流 技 术 发 展 趋 势 掌 握 尖 端 和 前 沿 变 流 技 术, 使 公 司 成 为 具 有 国 际 竞 争 力 的 变 流 技 术 工 程 研 究 基 地 贴 心 的 服 务 公 司 致 力 于 满 足 客 户 节 约 能 源 降 低 成 本 提 高 效 益 的 需 求, 秉 承 诚 信 敬 业 创 新 超 越 的 企 业 精 神, 综 合 运 用 现 代 电 力 电 子 技 术 计 算 机 控 制 技 术 计 算 机 网 络 技 术 的 先 进 成 果, 向 客 户 提 供 全 面 的 应 用 解 决 方 案, 为 企 业 创 造 良 好 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 不 懈 努 力 2 SVG 静 止 无 功 发 生 器 /01-02
SVG 工 作 原 理 SVG 主 要 拓 扑 静 止 无 功 发 生 器 (SVG-StaticVarGenerator) 属 于 柔 性 交 流 输 电 系 统 (FACTS) 中 的 电 压 稳 定 及 无 功 补 偿 装 置, 也 可 用 于 输 电 系 统 的 潮 流 控 制 它 以 大 功 率 三 相 电 压 型 逆 变 器 为 核 心, 通 过 连 接 电 抗 接 入 系 统, 与 系 统 侧 电 压 保 持 同 频 同 相, 通 过 调 节 逆 变 器 输 出 电 压 幅 值 与 系 统 电 压 幅 值 的 关 系 来 确 定 输 出 功 率 的 性 质, 当 其 幅 值 大 于 系 统 侧 电 压 幅 值 时 提 供 容 性 无 功, 小 于 时 提 供 感 性 无 功 1) 多 重 化 变 压 器 隔 离 SVG 35kV(27.5kV,10kV,6kV,0.4kV) 补 偿 无 功 SVG 原 理 图 补 偿 谐 波 风 冷 型 SVG 多 模 块 并 联, 输 出 电 流 叠 加, 实 现 更 高 的 开 关 频 率 模 块 化 设 计, 功 率 可 以 互 换 模 块 间 互 为 备 份, 可 靠 性 高 冗 余 化 设 计, 余 量 大 并 联 可 独 立 控 制, 单 独 检 修 SVG 静 止 无 功 发 生 器 / 03-04
2) 级 联 式 SVG SVG 控 制 器 1) 控 制 器 控 制 器 主 要 包 括 四 象 限 变 流 控 制 逻 辑 控 制 通 讯 等 几 部 分, 核 心 是 四 象 限 变 流 控 制, 主 要 功 能 有 : 无 功 电 流 ( 无 功 功 率 ) 检 测 电 流 跟 踪 检 测 PWM 脉 冲 输 出 测 控 保 护, 通 讯 实 时 多 模 块 协 同 控 制 2) 主 控 板 主 控 制 器 采 用 FPGA+DSP+CPLD 相 结 合, 计 算 速 度 快 冗 余 度 高 它 们 都 具 有 强 大 的 数 字 信 号 处 理 能 力, 编 程 相 互 独 立, 数 据 通 过 内 部 通 讯 实 现 共 享 其 中 DSP 负 责 数 据 采 集 无 功 有 功 分 离 控 制 算 法 实 现 ;FPGA 负 责 三 相 锁 相 环 PWM 波 形 产 生 逻 辑 保 护 与 外 围 通 讯 ( RS232 RS485 CAN TCP/IP) 多 个 模 块 输 出 电 压 叠 加, 实 现 更 高 开 关 频 率 输 出 电 压 波 形 质 量 好 结 构 紧 凑, 体 积 小 功 率 密 度 高 等 ;CPLD 辅 助 做 一 些 逻 辑 处 理 双 DSP+ 双 FPGA 主 控 制 板 SVG 静 止 无 功 发 生 器 / 05-06
SVG 性 能 特 点 SVG 特 色 技 术 1. 启 动 无 冲 击 SVG 部 分 采 用 自 励 方 式 启 动, 启 动 快 速, 且 无 冲 击 电 流 2. 任 意 组 合 的 连 续 补 偿 范 围 SVG 可 以 从 额 定 感 性 无 功 到 额 定 容 性 无 功 连 续 输 出 无 功, 和 固 定 电 容 器 配 合 使 用 可 构 成 任 意 范 围 的 连 续 补 偿 3. 动 态 响 应 速 度 快 SVG 具 有 5ms 以 内 的 快 速 输 出 无 功 特 性, 因 而 对 快 速 的 冲 击 负 荷 具 有 更 好 的 补 偿 效 果, 对 闪 变 有 更 好 的 抑 制 效 果 投 入 SVG 后 电 网 电 压 恢 复 过 程 一 车 载 大 功 率 智 能 变 流 模 块 自 主 研 发 的 智 能 模 块 在 目 前 300km 动 车 上 广 泛 应 用 的 牵 引 模 块, 出 口 到 日 本 三 菱 德 国 西 门 子 等 该 模 块 具 有 紧 凑 设 计 低 杂 散 电 器, 模 块 化 特 点, 驱 动 电 路 采 用 最 优 的 设 计, 具 有 技 优 良 异 的 驱 动 功 能 和 较 完 善 的 保 护 功 能 二 变 流 模 块 直 流 电 容 选 用 无 极 性 薄 膜 电 容 1 电 解 电 容 采 用 CPS-PWM 调 制 方 式 SVG 输 出 无 功 功 率 4. 优 异 的 谐 波 输 出 特 性 SVG 可 通 过 设 置 其 补 偿 目 标, 补 偿 无 功 或 谐 波, 或 兼 而 有 之 其 可 输 出 近 似 正 弦 波 的 无 功 电 流, 也 可 以 输 出 不 设 定 次 数 的 谐 波, 全 谐 波 补 偿 的 谐 波 电 流, 即 SVG 输 出 电 流 是 完 全 可 控 的, 充 分 满 足 用 户 的 需 要 普 通 电 解 电 容 ( 如 图 所 示 ), 寿 命 短 ( 一 般 在 2 年 以 内 ), 需 要 定 期 更 换, 容 易 受 周 围 环 境 温 度 影 响, 并 需 串 并 联 使 用 此 种 电 容 器 的 优 点 是 价 格 相 对 便 宜, 成 本 较 低 2 无 极 性 安 全 膜 式 电 容 器 安 全 膜 式 电 容 器 ( 如 图 所 示 ), 膜 为 进 口 stainer 安 全 膜, 此 种 电 容 器 寿 命 长 (15 年 以 上 ), 单 个 金 属 膜 电 容 的 额 定 电 压 可 以 到 2000V, 避 免 了 类 似 的 串 联 分 压 的 问 题 5. 占 地 面 积 小 SVG 以 半 导 体 功 率 器 件 构 成 的 逆 变 器 为 核 心, 使 用 直 流 电 容 器 储 能, 安 装 尺 寸 一 般 只 有 SVC 的 1/5-1/3, 特 别 适 合 于 对 占 地 面 积 要 求 较 高 的 场 合, 而 且 还 可 做 成 移 动 式 装 置 铝 电 解 电 容 膜 式 电 容 移 动 式 SVG SVG 静 止 无 功 发 生 器 / 07-08
SVG 特 色 技 术 三 无 感 母 排 技 术 采 用 专 有 的, 出 口 到 GE 公 司 的 无 感 BUSBAR 技 术, 彻 底 解 决 了 线 路 杂 散 电 感, 减 小 了 IGBT 的 工 作 应 力, 使 得 器 件 处 于 更 为 安 全 的 工 作 状 态 四 中 性 点 漂 移 技 术 NSVG 系 列 新 型 静 止 无 功 发 生 器, 功 率 旁 路 功 能 就 是 当 某 个 发 生 故 障 时, 控 制 系 统 可 以 直 接 将 故 障 旁 路, 其 它 功 率 仍 可 继 续 工 作, 同 时 通 过 中 性 点 漂 移 等 技 术, 将 非 故 障 相 的 电 压 矢 量 适 当 旋 转 一 定 角 度, 保 证 输 出 线 电 压 对 称 SVG 产 品 系 列 NSVG / 型 号 定 义 系 列 号 (1 为 风 冷,2 为 水 冷 ) 用 途 分 类 ( 无 功 补 偿 Q 谐 波 补 偿 H) 电 压 等 级 (kv) 容 量 (kva) 静 止 无 功 发 生 器 株 洲 变 流 技 术 国 家 工 程 研 究 中 心 有 限 公 司 (National) 产 品 系 列 型 号 额 定 容 量 ( 表 示 ) 额 定 电 流 冷 却 方 式 连 接 电 抗 器 柜 ( 宽 深 高,mm) 柜 ( 宽 深 高,mm) 2100 kvar 200A 型 材 散 热 器 2000 1200 3000 1200 NSVG- / 6 2100~4200 kvar 200A~400A 热 管 散 热 器 2000 1200 4000 1200 4200~8400kvar 400A~800A 纯 水 冷 却 3000 1200 3000 1200 3600kvar 200A 型 材 散 热 器 2000 1200 5000 1200 没 有 故 障 的 输 出 矢 量 图 C 相 C5 C6 模 块 故 障 旁 路 后 输 出 A 相 A6 模 块 C 相 C5 C6 模 块 故 障 旁 路 后 输 出 NSVG- / 10 3600~7200kvar 7200~14400kvar 200A~400A 400A~800A 热 管 散 热 器 纯 水 冷 却 2000 1200 3000 1200 6000 1200 5000 1200 五 大 功 率 全 水 冷 技 术 对 于 大 功 率 高 压 SVG, 可 以 采 用 水 冷 方 式 水 冷 SVG 在 运 行 时 稳 定 输 出 定 温 定 压 定 量 的 高 纯 水 ( 去 离 子 水 ), 去 冷 却 半 导 体 器 件, 使 机 组 工 作 于 合 适 的 温 度 范 围 以 内 采 用 预 降 压 至 6kV/ 10kV模 式, 参 见 相 关 容 量 产 品 外 形 NSVG- /35 NSVG- /27.5 变 压 器 外 形 可 参 考 同 容 量 同 电 压 等 级 电 力 变 压 器 外 形 采 用 预 降 压 至 1kV 模 式, 多 重 化 并 联 模 式, 热 管 散 热 方 式 1000*1200*(1000kvar/ 柜 ) 备 注 1: 柜 高 度 不 含 散 热 风 机 安 装 座, 风 机 高 度 550mm, 单 独 发 货, 并 柜 后 安 装 备 注 2: 表 中 未 列 出 的 电 压 等 级 容 量 等 级 请 与 技 术 支 持 部 联 系 定 制 水 冷 型 高 压 SVG 柜 A 水 冷 换 热 效 率 高, 冷 却 效 率 好, 噪 音 低 B 水 冷 部 分 与 外 界 空 气 完 全 隔 离, 不 受 周 围 环 境 的 影 响 C 相 对 于 同 功 率 等 级 的 风 冷 SVG, 水 冷 SVG 结 构 紧 凑, 体 积 更 小 D 可 以 单 台 冷 却 也 可 以 集 中 冷 却, 有 水 - 风 和 水 - 水 冷 却 两 种 方 式 水 冷 功 率 模 块 SVG 技 术 参 数 额 定 电 压 : 35kV 27.5kV 10kV 6kV 1kV 0.4kV 装 置 容 量 :-100MVar~100MVar 联 接 方 式 : 降 压 升 压 变 压 器 隔 离 式 式 级 联 式 冷 却 方 式 : 铝 型 材 热 管 水 冷 响 应 时 间 : 小 于 5ms 全 数 字 控 制 器 :DSP+FPGA+CPLD SVG 静 止 无 功 发 生 器 / 09-10
国际一流的变流技术实验中心 电 磁兼 容 试验 室 测控 系 统 分 调试 验 区 S M T表面 贴 装生 产 线 全 封闭 充 氮保 护 波峰 焊 接生 产 线 老 化 试验 变流 技 术综 合 试验 室 电 磁兼 容 试验 室 吸波 暗 室 冷 却 技术 试 验室 水 洗 高 压 全载 试 验室 牵 引电 气 设备 试 验检 验 站 电 力 电子 器 件试 验 平台 SVG静止无功发生器/ 11-12
SVG 资质证书 SVG 应用领域 一流的生产管理能力 通过了英国BSI集团的ISO9001 2000版和ISO14000环境体系认证 电力机车供电的牵引变电站 电力机车为单相供电 并牵引变 流器整流部分产生大量谐波 牵引变 电站负荷随时间变化很快 电孤炉 在熔化期会产生电弧截断及短 路现象 导致各相电流不平衡 电 压闪变 功率因数低 无功和有功 电流 变化剧烈 还会 产生2-7次谐 波 严重影响电网电能质量 远距离电力传输 全球电力正趋于大功率电网 长 距 离 输 电 能 量 损 耗 大,电 网 的 可 靠 性成为突出问题 一流的试验能力 港口 煤矿的大型提升机 大型提升机负荷特性变换迅速 且频繁 电机启动电流大 瞬间达 到最大值 并产生大量无功 而在 提升机不工作时 几近为空载 直 流调速整流器不仅发出无功还会产 生谐波 冶金行业(交,直流轧机 采用交流调速电机或直流电 机传动的轧钢机会产生无功冲 击 其产生大量无功变化迅速 引起电网电压波动 风 光发电 拥有4个国际认可的实验室 光伏及风力电蓄能逆变和集群并 网供电 功率输出随光照和风速而 变化 需要稳定电压 滤除谐波 补偿无功等 高频焊机,电(点)焊机,中频炉 典型整流一逆变装置 为冲击性 负载 产生大量高次谐波 严重影响 电网电能质量 一流的技术创新能力 汽车生产线 传动装置 电焊 喷漆等装置 采用直流调速 整流器会产生无功 和谐波 产生无功变换会随传动负 荷变换迅速变化 国防,航天 产品通过了国家和铁道部的认可 为集群敏感负荷的高质量供电系 统提供优质电源 智能大厦,大型商场,写字楼 钻井平台 大量的荧光灯 投射灯 电脑 电梯等用电设备可以引起电压波形严 重畸变 影响电能质量 一 般 为 6脉 动 整 流 器 供 电 5 7 11 13次 谐 波 较 为 严 重 使系统内电流增大 导致电机效率 低 SVG静止无功发生器/ 13-14