工程概述：
為提高中國(guó)電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平，在“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃中設(shè)立了“中高壓、百M(fèi)VA級(jí)鏈?zhǔn)郊岸嚯娖阶兞髌髋c靜止補(bǔ)償器（STATCOM）研制”的重點(diǎn)示范項(xiàng)目。
南方電網(wǎng)是中國(guó)西電東送工程的南部通道，覆蓋五省（區(qū)），東西跨度近2000公里，也是中國(guó)目前唯一的交直流并聯(lián)運(yùn)行的超高壓、遠(yuǎn)距離、大容量互聯(lián)電網(wǎng)，直流輸送容量超過西電輸送總?cè)萘康?/3，輸電通道呈現(xiàn)輸送功率大、強(qiáng)直弱交、直流落點(diǎn)密集等特征，并在無功和電壓方面存在如下幾方面的問題：
1） 西電東送通道動(dòng)態(tài)無功支撐不足，電壓穩(wěn)定性問題突出；
2） 南方電網(wǎng)受端電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償不足；
3） 西電東送通道電壓調(diào)控困難；
4） 南方電網(wǎng)無功和電壓控制手段不足；
這些問題使得交流通道在直流通道發(fā)生故障無法順利輸電時(shí)，將承擔(dān)大量的轉(zhuǎn)移潮流，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓大幅降低。
因此，通過在南方電網(wǎng)應(yīng)用先進(jìn)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備STATCOM，能夠改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功儲(chǔ)備，提高受電能力，將在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，以毫秒級(jí)的速度發(fā)揮作用，緊急支撐電網(wǎng)電壓，加快電網(wǎng)故障后的電壓恢復(fù)，增強(qiáng)抵御電網(wǎng)大事故的能力，極具推廣示范意義。
當(dāng)前，用于電能質(zhì)量治理的設(shè)備主要包括：并聯(lián)電容器組、機(jī)械自動(dòng)投切電容器組、TSC型晶閘管分組投切電容器組、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置SVC和靜止型無功發(fā)生器STATCOM等。
靜止型無功發(fā)生器STATCOM（Static Synchronous Compensator）又稱SVG（Static Var Generator），采用了IEGT的控制技術(shù)，是目前國(guó)際上最先進(jìn)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。與其他方案相比，STATCOM具備SVC的所有功能，而且各項(xiàng)補(bǔ)償性能高于SVC；解決了固定補(bǔ)償裝置的過補(bǔ)、欠補(bǔ)現(xiàn)象；不存在接觸器投切電容器的開關(guān)使用壽命問題、TSC的自身產(chǎn)生諧波問題以及SVC占地面積龐大的問題。STATCOM不再使用大功率電容器，設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定，占地面積更小，自身不產(chǎn)生諧波并具備有源濾波功能,避免了傳統(tǒng)濾波器放大低次諧波的安全隱患。STATCOM的優(yōu)越性能和先進(jìn)性，也代表了無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展方向。
榮信股份是中國(guó)高壓大功率電力電子領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，多年來在無功補(bǔ)償領(lǐng)域積累了大量成功案例，擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。因此，成為STATCOM整體研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的承擔(dān)單位，具體負(fù)責(zé)換流鏈設(shè)計(jì)與制造、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造、RTDS仿真試驗(yàn)、設(shè)備出廠檢驗(yàn)與調(diào)試、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等工作。
目前國(guó)際上最大的STATCOM容量為150MVA，單機(jī)容量為75MVA，而南網(wǎng)35kV/±200MVA鏈?zhǔn)絊TATCOM項(xiàng)目，無論在電壓等級(jí)和容量等級(jí)方面，都是史無前例的。因此，項(xiàng)目研發(fā)過程中，沒有任何可供參考和借鑒的成功案例，面臨了大量前所未有的難題和挑戰(zhàn)，而取得的每一項(xiàng)突破，都是在填補(bǔ)行業(yè)空白；攻克的每一個(gè)難題，都為行業(yè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
投運(yùn)時(shí)間：2011年8月
投運(yùn)效果：
2010年10月，項(xiàng)目進(jìn)入試運(yùn)行階段，與此同時(shí)，南方電網(wǎng)公司組織啟動(dòng)了對(duì)項(xiàng)目的RTDS試驗(yàn)，進(jìn)行了共計(jì)6大項(xiàng)52小項(xiàng)的試驗(yàn)。2011年1月，南網(wǎng)科研院組織召開RTDS試驗(yàn)總結(jié)會(huì)，試驗(yàn)結(jié)果表明，STATCOM裝置基本功能與預(yù)期設(shè)計(jì)相符，在模擬的各種試驗(yàn)方式下動(dòng)作邏輯未見異常！2011年7月，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行及調(diào)試結(jié)果表明，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超出預(yù)期目標(biāo)。2011年8月，STATCOM進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行階段，標(biāo)志著該項(xiàng)目取得圓滿成功。
社會(huì)意義：
南方電網(wǎng)STATCOM在直掛電壓等級(jí)、設(shè)備容量、串聯(lián)級(jí)數(shù)、響應(yīng)時(shí)間等方面實(shí)現(xiàn)了世界領(lǐng)先的技術(shù)突破，，填補(bǔ)了國(guó)際空白。裝置容量達(dá)到200兆伏安，是目前世界上容量最大的同步補(bǔ)償裝置，比世界上其他同類裝置最大容量高出20%；采用多個(gè)模塊串聯(lián)的獨(dú)特技術(shù)，串聯(lián)級(jí)數(shù)最多；是世界上首臺(tái)基于最先進(jìn)的功率器件IEGT制造的同類裝置，反應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。
同時(shí)，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化載波移相PWM技術(shù)、電流跟蹤控制技術(shù)、切換冗余設(shè)計(jì)、系統(tǒng)接入方式、主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制方式、保護(hù)與防誤策略、冷卻系統(tǒng)等多個(gè)方面的創(chuàng)新。
由于在功率器件開關(guān)頻率很低(小于500Hz)時(shí)輸出電壓等效開關(guān)頻率高，使得裝置損耗小(一般小于1%)，可以無需變壓器，直接接入35千伏及以下的電壓等級(jí)，并可實(shí)現(xiàn)有源濾波及不平衡負(fù)荷補(bǔ)償功能。
此外，該裝置首次采用了集裝箱形式，由6個(gè)閥組集裝箱、1個(gè)控制集裝箱組成,這些集裝箱不僅占地面積小，而且可移動(dòng)，在工程應(yīng)用方面具有很高的靈活性和便利性。
目前，已就該項(xiàng)目發(fā)表論文28篇，產(chǎn)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，并申請(qǐng)專利13項(xiàng)。
該項(xiàng)目已在中國(guó)南方電網(wǎng)公司“西電東送”重大戰(zhàn)略工程中進(jìn)行示范應(yīng)用。項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)已在國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用了近百套，課題前期成果累計(jì)實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益4多億元，通過電力節(jié)能實(shí)現(xiàn)間接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)5億多元。
根據(jù)《廣東“十一五”規(guī)劃電網(wǎng)優(yōu)化研究》成果，“十一五”期間，規(guī)劃新建擴(kuò)建500kV變電站30座，容量44750MVA。其中，新建500kV變電站22座(其中珠江三角洲地區(qū)13座)，容量37500MVA，加之南方電網(wǎng)外受電力大，負(fù)荷高度密集，無功需求巨大。
此外，對(duì)于幾百M(fèi)Var的大容量STATCOM，在當(dāng)前的技術(shù)水平條件下，國(guó)際上也尚不具備直接接入220kV的技術(shù)條件。35kV的直掛電壓等級(jí)既體現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)性，又體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性。因此，該項(xiàng)目的無論在全世界范圍內(nèi)均具有極其重要的示范意義和廣闊的推廣應(yīng)用前景。
榮信35kV/±200MVA鏈?zhǔn)絊TATCOM的研制成功，成為世界無功補(bǔ)償技術(shù)和榮信公司發(fā)展的又一個(gè)里程碑，標(biāo)志著榮信公司在該技術(shù)領(lǐng)域走在了世界前列，同時(shí)也將對(duì)世界范圍內(nèi)無功補(bǔ)償技術(shù)產(chǎn)生重要影響。