[01304730]高低压先进无功补偿技术和系列装备及其工程应用

该项目来源于国家863计划引导项目《输配电谐波治理和无功补偿新技术新装备研制及工程应用》[2004AA001032]、国家863计划目标产品项目《配电网智能型户外无功补偿、电能质量一体化装置》[863-511-820-007]和国家重点新产品《输配电谐波治理和无功补偿新装备》[2005ED770006]。

该项目围绕电网的安全与经济运行的关键问题，研究并提出了一套解决高低压输配电系统动静态无功补偿关键问题的新方法，形成了富有特色、针对性强的新技术，在此基础上研制了相关系列新装备，在电力、冶金、铁路等行业进行了大规模工程应用，合理、有效地实现了输配电网无功的动静态补偿、优化控制，提高了输配电系统和设备的安全性、稳定性、经济性，产生了显著的经济效益和社会效益。

为解决我国输配电系统无功补偿的一些关键问题提供了有效途径、技术支撑和应用示范，为我国电力发展和改革作出了重要贡献，为我国国民经济的持续稳定发展和建设和谐社会发挥了积极的作用。

该项目的主要技术特色如下：

（1）基于优化递推积分PI控制应用于高压输电网的TCR型SVC技术与装备。

（2）基于动态规划多节点协同优化控制应用于低压配电网的智能户外无功补偿（IVC）方法与装备

（3）基于多目标优化的ASVG缓冲电路

（4）基于瞬时功率平衡及电压双闭环神经网络PID解耦控制的ASVG技术与装备

该项目主要技术经济指标如下：（1）将不同类型的无功补偿装置根据不同的应用场合安装于输配电网中，达到稳定系统电压、提高系统动态性能及暂态稳定性和改善供电电能质量的目的。可实现大容量的无功补偿，其无功补偿容量：4000～18000kVar；

（2）无功补偿响应时间不大于20毫秒；

（3）系统平均无故障间隔时间：大于15000小时；

（4）可实现配电网多节点无功最优协同控制；

（5）智能户外无功补偿装置可长期在户外的恶劣环境下稳定运行，可实现配电网无功补偿的无级最优控制，可监视电压、电流、频率、功率因数、电度等参数，并可无线传输数据。

该项目的研究成果已应用于韶关冶炼厂、贵溪冶炼厂和长沙电业局等单位，产生了显著的经济效益和社会效益。系统自投用以来，韶关冶炼厂的功率因数由原来的0.77提高到0.94，节能降耗带来的年经济效益达610万元。

安徽铜都铜业有限公司的功率因数由原来的0.84左右提高到0.95左右，节能降耗带来的年经济效益约820万元。

长沙电业局部分城区低压配电网的平均功率因数由原来的0.7左右提高到0.95左右，节能降耗带来的年经济效益约410万元。

系列装备运行稳定、可靠，有效解决了用户在输配电系统中安全与经济运行的实际问题，实现了节能降耗、安全生产和科学管理，产生了显著的社会效益，赢得了用户的好评，具有很好的推广应用价值。

电力系统是一个非线性、大规模的复杂系统，其安全与经济运行的关键问题一直以来都是电力领域的重中之重。

目前，我国输配电系统仍然存在无功补偿不足、电压稳定问题严峻等问题，这些都严重影响了输配电系统的安全与经济运行，制约了电力系统的发展和电力改革的步伐。

发展和推广该项目的研究成果和技术装备能够有效地改善我国输配电网现状，解决电力系统安全与经济运行的许多关键问题，因此，该项目成果具有广阔的应用前景。