天然气电站动力冲击负载补偿与节能系统

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1、天然气电站动力冲击负载补偿与节能系统HIT-CESS系统概述HIT-CESS系统是一款用于改善油田深井电动钻机天然气电站电能质量的智能储能装置，特别是有效解决了天然气电站不能带冲击负载的问题。该产品极大的提升了天然气电站带冲击负载的能力，全面提高了电站供电质量，显著增强了天然气电站系统的稳定鲁棒性。应用领域l用于油田深井电动钻机天然气电站(50Hz、400V/600V/690V)，HIT-CESS系统功率800kW-2400kW。l用于其他领域的天然气电站，适应于各种发电频率和电压等级，HIT-CESS系统功率100kW-10,000kW。系

2、统设计亮点l系统中电能变换器的模块化结构便于长期维护。l冲击负载的动态预测技术。l长生命周期、快速充放电储能技术。l总线通讯，监控技术。l故障模块的智能化自动切换，系统运行的可靠性极高。l具有高电压和低电压的穿越能力。l提供实时数据记录，可远程征询。HIT-CESS系统工作原理HIT-CESS系统、天然气发电机组和冲击非线性负载在交流母线上汇流，当冲击非线性负载工作时，系统对冲击负载的瞬时功率进行补偿，并具有对谐波的抑制功能，减缓或消除冲击性负载对天然气电站的影响，保障供电质量。动态有功功率控制谐波抑制HIT-CESS系统技术指标电气特性额定

3、电压AC380V—6000V工作频率45Hz—65Hz额定补偿容量100kW—10,000kW响应时间<10ms有功功率损耗<3%过载能力120%多台运行方式多单元并联运行平均无故障时间>2万小时控制特性开关频率平均5kHz控制算法具有自适应能力的频域筛选矢量补偿算法控制器DSP(数字信号处理器)通信功能CANopen协议、485Modbus协议等控制连接光纤，或电气连接结构特征防护等级IP21或根据用户要求定制颜色PAL7035(浅灰色)或根据用户要求定制冷却方式强制风冷/水冷/蒸发冷却整体安装落地式或根据用户要求定制安装方式室外或室内安装

4、，固定方式可选、电缆进线方式可选环境条件工作环境温度-40℃~+65℃存储温度-40℃~+70℃相对湿度最大95%海拔高度安装海拔低于2000米，高于限定值减容电磁兼容符合GB/T.7251-2005(GB/T7261-2000)包括衰减震荡波脉冲群干扰、静电放电干扰、快速瞬变干扰、浪涌干扰、电压中断抗干扰等。HIT-CESS系统技术优势l超级电容超级电容具有功率密度高、瞬时输出功率大、使用寿命长、效率高、能耗低的特点，与飞轮储能和蓄电池储能的性能对比如下表所示。储能方式能量密度W·h/kg功率密度W/kg充放电次数CycleLife效率η（

5、%）超级电容储能2～107000～18000>106>95飞轮储能5～50180～180010690～95蓄电池储能30～200100～70010380～85l快速补偿响应基于先进测控手段和现代控制理论，装置可以快速准确识别交流母线电压/电流异常，实现补偿功率的快速投切与柔性退出，在保证系统稳定运行的同时，最大限度地提高装置的响应时间。装置的动态响应能力达到毫秒级，真正实现动态补偿。l补偿精度高装置的快速响应和准确功率预测控制算法，可以保证补偿后系统的供电质量达到指定标准。l体积更小、安装方便传统的电能质量调节装置中使用的大容量电容、电抗器件

6、，体积庞大，安装方案要求苛刻；而本装置采用模块化设计和标准化柜式和箱式安装，工程设计和安装工作量都较小。l更长的使用寿命传统的电能质量调节装置有大量的电容电抗器件，使用过程中出现频繁投切，元器件损耗巨大；相比之下，本装置使用的功率器件损耗度极小，设备的使用寿命可比拟电子元器件的寿命，可以为客户节省大量成本。l避免谐振现象本装置是电压源型装置，从机理上避免了大量电容、电抗器件并联在电网中可能发生的谐振现象；在电网薄弱的末端，使用本装置具有更高的安全性。l各组件可灵活配置本装置采用模块化设计，各组件可以根据客户的要求和使用环境的特点，灵活配置；在

7、保证客户需求的前提下，最大限度的降低客户的成本。l多重软硬件保护通过先进测控技术、计算机控制技术的采用，本装置时刻监控整个系统的工作状态，可以第一时间发现故障，并采取适当的处理措施，保护设备与现场人员的安全，最大限度降低客户的经济损失。采用智能断路器等硬件设备，提供第二重保护，即使控制系统软件发生故障，依然可以安全地关闭系统，保护设备与现场人员的安全。l多重补偿特性由于本装置的工作原理是通过对逆变器的适当操纵，控制输出功率对系统进行补偿，所以可以同时解决多种电能质量问题，例如，冲击性负载补偿、感性无功补偿、容性无功补偿、谐波抑制等。HIT-C

8、ESS系统产品系列柜式系统5MW集装箱式系统10MW集装箱式系统额定容量补偿100~1200(kW)1200~5200(kW)5200~10,000(kW)冷却方式