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动态无功补偿装置的发展
动态无功补偿装置的发展
 

    动态无功补偿装置是相对于静态无功补偿而叫的,这两个概念不能作比较,是相对应的。静止(没有运动部件)是相对于旋转设备来说的,静态是指无功功率不可变化,一般是固定的电容补偿,而动态无功补偿是指补偿装置可以根据功率因数的变化自动补偿,比如静止无功补偿装置SVC可以起到动态无功补偿的作用。

 

 

    TCR支路往往采用三角形接法,被控的相控电抗器一般分裂为两个,分别接于晶闸管阀组两侧,以减小流过晶闸管阀组的短路电流。一般用触发角α (亦称之为点火角)来表示晶闸管的触发瞬间,即从电压过零点到触发点的电角度。每半周波电抗器导通角用δ表示。导通角δ及电抗器电流取决于触发角α,当α为180°时,电抗器不投入运行,当α为90°时,电抗器电流达最大值。上图为TCR单相电路原理和TCR单相电路原理电流电压波形图。下图是TCR不同触发角时产生的谐波情况,因此TCR必须有5次和7次滤波支路。

 

 

“未来将有20条高压输电线路在广州落地,需要60-70套高压动态无功补偿装置。”南方电网科研院许树凯日前透露。一套动态无功补偿装置在8000万-9000万左右,如此计算,仅南网覆盖领域高压动态无功补偿装置就有近60亿元的空间。
  业内预计,明年整个动态无功装置的市场规模在500亿元左右。而以利润更丰厚的高压装置为主营业务的上市公司仅两家,成规模的非上市公司也不足五家。此外,科技部“863”专项计划也将以动态无功补偿装置为代表的电力电子项目列为重点支持项目。
  明年规模或达500亿元
  风电、光伏并网要求增加,但因其不稳定特性威胁着电网的安全,柔性输电系统成为保障电网安全运行的有效手段。动态无功补偿装置是柔性输电系统的核心,能快速有效调节电网的无功功率,抑制电压波动和闪变,使整个电网负荷的潮流分配更趋合理,改善电网质量。
  动态无功装置的特性孕育出巨大的市场空间。分析人士预计,明年成套动态无功装置的市场销售规模预计在505亿元,2006年到2012年复合增长率达到115%左右。该人士指出,随着国网公司和南网公司对特高压输电线路投资的加速,以及风电、光伏等间歇式能源并网要求的增加,未来动态无功装置市场前景广阔。
  尽管存在巨大市场空间,但以此为主营业务的A股上市公司并不多。业内人士介绍,动态无功补偿装置分高压和低压,低压动态无功补偿装置生产厂家较多,比较分散。高压动态无功补偿装置由于技术门槛较高,上市公司中仅有荣信股份和思源电气以其为主营业务。此外,中国电科院、中泰开电气集团、株洲南车时代电气股份有限公司等非上市公司也参与该业务,还有国电南瑞打算进入。
  上述人士介绍,相对低压动态无功补偿装置,高压装置的操纵技术和功率电力电子器件融合的难度增加,融合不好轻易造成装置问题。由于技术门槛较高,容量越大的动态无功补偿装置利润也越高。荣信股份今年的半年报显示,公司以高压动态无功补偿装置为代表的电能质量与电力安全业务上半年实现营业收入4.2亿元,毛利率达51.6%。思源电气也称,上半年,受益于国家“十二五”政策支持,公司子公司思源清能公司成套动态无功补偿装置产品订单快速增长,新增合同订单13420万元,与去年同期相比增长48%。
  核心器件急需国产化
  尽管动态无功补偿装置市场前景广阔,但由于装置售价较高,尤其是大容量装置的售价近亿元,使得该装置在输电线路的实际运用速度低于预期。
  许树凯透露,由于设备的造价太高,加之特高压输电线路没有广泛铺开,因而动态无功补偿装置业务的增长受到一定影响。
  此外,据业内人士介绍,动态无功装置的核心器件均需要从日本、德国等进口,进口器件约占装置成本的70%左右,核心器件能否国产化是动态补偿装置能否广泛应用的要害。
  另据该人士介绍,由于目前少数国家垄断了核心器件的研发技术且不愿意出售,海内公司要走合作开发的道路相对较难,因而核心器件的国产化还需要较长的时间。
  据悉,智能电网“863”计划将电力电子项目列为重点进展对象。在2011年我国智能电网二期规划中,四个电力电子项目有望获得资助资金达到了1200万。据科技部高新技术进展及产业化司能源与交通处处长郑方能介绍,在国家“十二五”能源规划中已经明确,以动态无功装置为代表的电力电子作为重点进展项目。

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