高压滤波无功补偿装置创新成果(项目)报告
发布日期：2012-01-12
高压滤波无功补偿装置创新成果(项目)报告
前言：
之江集团有限公司（集团名称：之江集团）是一家以输配电及控制设备等产品为主导，集研发、生产、销售和服务于一体的多元专业化集团。主要产品有：高低压电器元件、电气成套设备、变压器和变电站设备。重点研发和制造国家智能电网配套的智能电器,太阳能、风能专用电气设备，国家铁路电气化专用电气设备，电网、电力自动化和保护装置和电力节能设备，均通过国家强制性CCC认证，拥有自主知识产权的国家专利24项，是国内一流水准的高新技术输配电产品。
集团下属全资（控股）企业5家，协作企业300多家。生产产品达200多个系列，5000多个品种，在国内外100多个大中城市和地区设立了500多家销售网点和贸易机构，工业园区建筑面积20万平方米，工程技术人员占总人数35%以上，具有雄厚的技术力量，拥有先进的检测设备，精湛的生产工艺，严格的管理手段。产品广泛使用在电厂、电力、冶金、矿山、机械、港口、石化及建筑等重大项目上，并远销东南亚、中东、欧美等国家。
公司始终推行“高科技、高服务”的企业方针和诚信守法的经营原则，是浙江省高新技术企业、浙江输配电行业协会副会长单位、浙江省文明单位、2009年嘉兴经济技术开发区招商引资先进单位。先后通过IS09001质量管理体系、IS014000环境管理体系等国际标准的管理体系认证并持续有效运行。
公司2010年2月研制的110Kv高压谐波滤波及无功补偿装置于2010年6月开始实际应用到全国电气行业的配电项目中，到目前为止已经占行业份额17.28%。
实施背景：
近年来我国电力建设取得了令人瞩目的成就，但是电力需求的增长更是迅速，电力供需矛盾日益突出，而且各种电力电子装置迅速的发展使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，所以在国家提倡节能减排，提高能源利用率的背景下；在国家规划智能电网的严格要求下。必须采取有力的措施，抑制并防止电网种因谐波危害所造成的严重后果。因此各种高低压无功补偿装置、滤波装置等相关节能减排、高效节能产品得到迅猛发展。
目前国内的低压滤波无功补偿装置的技术已经比较成熟，而在高压滤波补偿这块还是比较欠缺。目前传统的高压滤波补偿方案例如串联调谐滤波器、双带通滤波器、阻尼滤波器都无法跟踪自动补偿、滤波。只是固定的滤波支路，每个支路只能滤除设计频率的谐波，当系统谐波发生变化时就无能为力，甚至还会放大谐波，造成系统的谐波污染。现在只有最先进的滤波装置“静止型有源滤波器（ASVG）能够快速跟踪自动滤波的。但由于其价格高，投资太大。无法在短期内收回成本。而且这些滤波补偿装置通常只能针对6KV～35KV的电力系统，全国仅几家企业能够生产针对110KV的高压电力系统的滤波无功补偿装置，我公司就是其中一家。
该项目产品根据滤波补偿装置使用环境的特殊性和电网谐波的不确定性，结合传统滤波补偿装置的优势和有源滤波装置的新技术特性。在原有LC滤波器的基础上通过分段均压回路方式的改进、电流速断方向保护、滤波电容器接线方式的改进，通过增加先进的saber分析原件和高精度的电流互感器等，实现电网的跟踪自动补偿、滤波，对推进电力系统自动化，保证供电质量、减少线路损耗、节约电能、提高输配电系统的输送容量、运行效率和经济效益发挥重要的作用。
成果内容和具体做法：
该项目产品110KV滤波补偿装置主要大容量电抗器、电容器、放电线圈和无感电阻、高压隔离开关、高压真空接触器、继电器、电流互感器，放电线圈、完全滤波控制器、保护回路等组成。
主要有以下几个层次的技术创新：
1）分段均压保护：常规的110KV滤波补偿装置都是采用10台至14台电容器串联接法，分成三段均压回路。我公司研制的滤波补偿电容器装置采用分四段连接方式，每段采用均压回路，每台电容器并列安装阻容吸收回路和均压回路，这样即可保证串联回路的每台电容器过电压和耐压都一致，在有偏差的情况下，高精度保护回路动作。
2）潮流保护：在110KV系统存在部分高次谐波的情况下，由于系统阻抗是固定的，谐波阻抗是动态的。我公司的滤波补偿装置根据谐波阻抗的动态流向，经过saber元件分析发出指令，将滤波装置投入运行，这样即可达到消除谐波的目的，又可避免系统的基波谐振和谐波谐振。
3）方向保护：在110KV系统上安装滤波补偿装置，我公司采用电流速断方向保护。电流速断方向保护可以根据系统的短路电流在故障的情况下，快速切断故障回路的供电，避免系统大范围的保护跳闸。
4）高精度电流保护：我公司创新设计的110KV滤波补偿装置，每相滤波电容器采用平均双回路容量接线，双回路之间安装高精度的电流互感器（5/1、3/1）,在滤波补偿装置运行一段时间以后由于滤波电抗器、电容器和其他的元器件发生偏差时，高精度保护装置立刻动作，并发出报警信号，保证设备的安全运行和故障维护。
成果实施后所产生的效果：
1） 社会效益：
①减少电路故障和用电事故，使用电更安全。有利于国家电力建设的发展。
②减少了电网的谐波污染，使用电更环保。有利于国家节能减排和提高能源利用率。
③减少线路损耗、提高输配电系统的输送容量、运行效率。使用电更节约。
④对推动电力系统的自动化和智能化进程发挥着重要的作用。
2） 经济效益
2010年，完成定单32台（套），成为事实销售额278.6万元，利润92万元。
2011年1-8月，完成定单65台（套），成为事实销售额426万元，利润130万元。估计整年完成定单90台（套），估计整年成为事实销售额600万元，利润180万元。
持续改进措施：
1） 进一步提高产品智能化，使之在使用过程中更方便管理和维护。
2） 进一步优化配置，减少成本。
3） 改进和完善工艺流程，扩大产业规模。
自从产品投放市场以来，已经获得了广大用户的一致亲睐和肯定，并竭力推荐推广。公司依托现有市场和客户举行新产品推广，充分保障了此项目的产业化，凭借其独特的优点，在国家电力建设中得到广泛的应用，随着国家智能电网的飞速发展，110Kv高压谐波滤波及无功补偿装置将愈来愈广泛的被应用，远景非常广阔。
公司领导非常重视企业的发展，注重科技创新，从机构配置和资源保障等方方面面提升企业的科技创新能力。对开发的新产品、新技术，优先处理其产业化进程中所涉及的各种问题，并严格按照企业质量管理规定对新产品进行质量控制，不断提高产品质量和性能。以市场为导向、以客户满意为宗旨，加速创新产品的产业化进程。
在未来的发展中，公司将着力加强先进技术的广泛应用、加大技术创新领域的投入力度，积极稳妥的推进技术创新可持续性发展道路，争取在5-10年内挤身国际智能化电气制造行业的前列。
