成果信息

为解决现有技术方案缺陷，本项目提出了一种绿色节能直流电站，该电站不仅能提升系统的运行效率，而且能实现高功率因数的恒定控制和良好的谐波屏蔽，降低站内主电气设备的电磁噪音，起到环保节能的作用。项目技术具有如下几个方面的优点：1、系统运行效率显著提高：绿色节能直流电站在未增加系统设备条件下，通过对主要部件的参数合理配置与控制方式的有效配合，有效提高系统的运行效率，相对现有直流电站系统，效率可提高1.5%~3%；2、系统功率因数高：绿色节能直流电站采用感应滤波与无功补偿一体化装置，可将直流电站系统的功率因数提高至95%以上；3、谐波治理效率突出：相对传统谐波治理手段的60%的滤除率，绿色节能直流电站中采用的感应滤波技术针对主要次特征谐波电流的滤除率可高达90%；4、系统噪声低：绿色节能直流电站新技术可有效将变流变压器铁心中的谐波磁通大大降低，从而实现系统的低噪声。项目主要技术指标如下：1、相比现有不同容量的系统，采用绿色节能直流电站新技术，效率可提高1.5%~3%；2、系统功率因数可提高至95%以上；3、投入感应滤波装置，谐波电流满足国家标准要求；4、系统噪声下降5dB~10dB。项目技术已通过了实验室原理样机系统及工程样机系统的双重测试验证，该系统运行安全稳定，运行特性优越，所有技术指标均达到了设计时对系统考核标准，有些指标远优于考核标准。目前该技术已完全成熟，可进行大规模的技术推广应用。 )

背景介绍

目前，含交直流电力电子变换装置的直流电站普遍存在谐波污染严重、功率因数低、运行效率低、工作噪音高等问题，这势必会造成一定程度上的电能浪费，给企业的经济效益带来负面影响。冰鞋谐波电流窜扰至电网侧，对电网也会造成一定的污染，影响电网的安全经济运行。)

应用前景

绿色节能直流电站新技术可广泛用于电解、化工、电力、城市轨道交通等各个需要交直流电能变换技术的领域，具有广阔的应用市场。我国大力提倡节能减排和发展低碳经济，因此绿色节能直流电站新技术正是交直流电能变换系统实现高效、低耗的关键技术，市场前景广泛，社会和经济效益十分突出。项目应用典型场景包括：1、特高压、超高压直流输电系统，2、电气化铁道领域中的地面交流供电系统及车载交直流电能变换系统，3、城市轨道交通领域中的交直流电能变换系统(包括城际轻轨)，4、轧钢、造纸行业中的交直流电能变换系统，5、舰船、大飞机独立电网的交直流电能变换系统，6、风力(特别是海上风力)发电并网用交直流电能变换系统，7、背靠背直流电站系统，8、化工、冶金行业中的交直流电能变换系统。项目投资效益方面，以10MW直流电站系统为例，一套10MW绿色节能直流电站系统，一次性设备投资240万元，系统效率按提高2%计算，按每年工作360天计算，每度电按0.5计算，每年电费即可节约80万元，所有投资只需花3年即可全部收回，经济效益显著。 )