串联补偿
串联补偿由ABB于1950年发明;该技术解决了远距离输电问题,使得世界上第一座400千伏输电工程于20世纪50年代建成使用。
解决方案的要点在于使电厂与负载中心之间的距离在电学意义上变得更短。因此,电能能够以远高于输电线路自然负载的水平进行输送。
串联补偿的优点--更好的系统稳定性、更高的输电容量,以及更低的总功率损耗---在20世纪50年代和60年代带来了大量的关于新型和现有输电设备的订单。
因为输电容量提高了,所以需要更高的串联补偿电压。ABB于1968年交付了第一套串联补偿设备用于美国的500千伏输电项目,1989年在巴西则发展到可用于800千伏输电项目,这是当前工业应用的最高限值。
可控串联补偿(TCSC)于20世纪90年代后期由ABB研发成功并投入使用,成为FACTS家族的一员。
截止到20世纪末,由ABB提供的串联补偿设施超过250套,1000公里或更远距离超高压交流输电已经成为平常事物。
ABB公司在半导体和阀门技术方面的优势使其于20世纪70年代开发出大功率晶闸管和新型交流电技术--静态无功补偿(SVC)。 SVC最初是用来抵消钢铁厂里的电弧炉所引起随机电压波动。
当第一套SVC设备于1972年交付给钢铁厂时,带来的影响是革命性的---电压稳定了、能量损耗降低了、影响钢铁厂附近用户的电压闪变问题缓解了。发展没有止步。
1979年,ABB将SVC用于铁路方面和超高压输电项目并且于1996年研发出可移动的SVC,通过公路进行运输,使用于最需要的地方。
多年以来,面向公共事业用户的动态并联补偿已经成为业务的主要来源。在输电网络项目里,SVC用于提高输电容量,特别是提高暂态稳定性。
轻型SVC
1998年,ABB推出了新一代动态并联补偿技术---轻型SVC,用于输电、炼钢以及铁路项目(该技术在美国按照其通用名称被称为“STATCOM”)。
轻型SVC与ABB的另一独家发明-轻型HVDC共享相同的技术平台。该平台以电压源换流器和绝缘栅双极型晶体管为基础,前者能够同时产生和消耗无功功率,或者具有高开关频率和快速控制功能。
具备能量存储功能的轻型SVC
将动态能量存储融合到输电和配电系统可以为供应链带来巨大的收益。分布式发电(特别是基于可再生能源的)的使用日益广泛,需要在电网中应用分布式能量存储技术以提供可靠的、性价比高的、环境友好型、高质量电能。
该新技术以轻型SVC为基础,并结合了锂电池存储技术。这种结合使得系统能够对有功功率和无功功率分别进行动态控制,互不干扰。ABB致力于发展工业、配电与输电级别的能量存储应用。应该重点关注如何在应用层面将连续无功功率控制和短期有功功率支持结合使用。