Synchronstatisch-Kompensator SVC PLUS® (STATCOM)

SVC

Überblick
SVC PLUS® ist eine MMC-basierte STATCOM-Lösung für dynamische Blindleistungskompensation und schnelle Spannungsregelung in Übertragungsnetzen und Industrieanlagen. Die modulare Multilevel-Umrichterarchitektur bietet schnelle Reaktionszeiten, geringere Oberwellen und flexible Skalierbarkeit zur Unterstützung der Integration variabler erneuerbarer Erzeugung und zur Verbesserung der Netzstabilität.

Wesentliche Fähigkeiten und Vorteile

• Schnelle dynamische Blindleistungskompensation und Spannungsregelung für Versorgungsunternehmen und Übertragungsnetze.
• MMC-basierte STATCOM-Auslegung ermöglicht sehr schnelle Reaktion, reduzierte Oberwellen und präzise Steuerung von Blind- und Wirkleistungsflüssen.
• Reduzierte Anzahl von Systemkomponenten und vereinfachtes Engineering, was die Inbetriebnahmezeiten und Lebenszykluskosten senkt.
• Kompakte Bauweise: die modulare Architektur kann die Installationsfläche um bis zu ~50 % gegenüber konventionellen SVC gleicher Nennleistung reduzieren.
• Mobile und containerisierte Optionen für schnelle temporäre Netzunterstützung und rasche Wiederherstellung nach Störungen.

Aufbau und Komponenten
SVC PLUS® kombiniert eine modulare Multilevel-Stromumrichter-Topologie (MMC) mit industrietauglichen IGBT-Halbleitern, Drosseln, Kondensatoren und in EVU-Anwendungen Leistungstransformatoren. Das System ist auf zuverlässigen Betrieb und vereinfachte Planung ausgelegt, mit standardisierten Modulen für skalierbare Einsätze.

Funktionen, Anwendungen und Varianten

• Containerisierte SVC PLUS®: werkseitig integrierte Gehäuse zur Minimierung von Bauarbeiten und zur Verkürzung der Projektdauer.
• Mobile STATCOM: vorkonfigurierte mobile Einheiten mit Plug-and-Play-Anbindung für Notfallunterstützung und schnelle Wiederinbetriebnahme.
• SVC PLUS FS® (E-STATCOM): frequenzstabilisierende Variante, die Trägheit emulieren und Wirkleistung zur Frequenzstützung einspeisen kann.
• Industrielle Varianten: zugeschnittene Lösungen für Lichtbogenöfen und andere dynamische Lasten zur Flicker-Reduktion, Oberwellenminderung und Verbesserung der Produktionsnetzentqualität.

Technische Erkenntnisse und Vorteile

• Stabilität und Leistungsqualität: schnelle Einspeisung von induktiver oder kapazitiver Leistung zur Verhinderung von Spannungszusammenbrüchen und zur Unterstützung von Black-Start- und Grid-Forming-Funktionen.
• Oberwellen- und Flicker-Minderung: Multilevel-Wellengenerierung reduziert Oberwellen und verringert den Bedarf an großen Filtern.
• Schnelle und präzise Regelung: fortschrittliche Regelkonzepte ermöglichen schnelle IGBT-Schaltvorgänge und eine genaue Verwaltung des Leistungsflusses zwischen Umrichter und Netz.
• Skalierbarkeit und Flexibilität: modulares Design unterstützt skalierbare Konfigurationen und Anpassung an Standortanforderungen.
• Umweltbeitrag: fördert die Integration erneuerbarer Energien und unterstützt den Übergang von konventioneller Erzeugung, was zur Reduzierung von CO₂-Emissionen beiträgt.

Erfolgreiches Projektbeispiel
Beispiel: schlüsselfertige SVC PLUS®-Anlage, die die Netzstabilität verbessert und die Integration erneuerbarer Energien ermöglicht. Angegebener Betriebsbereich: ±300 Mvar bei 380 kV (Projektbeispiel) mit moderner aktiver Oberschwingungsfilterung und berichteter Anlagenverfügbarkeit über 99 %.

Vorteile der MMC-Technologie

• Reduzierte Oberwellen durch Multilevel-Wellengenerierung, wodurch der Bedarf an großen Filtern sinkt.
• Modulare Skalierbarkeit für maßgeschneiderte Leistung und leichtere Anpassung an Standortbedingungen.
• Verbesserte Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz durch geringere Komponentenanzahl und vereinfachte Wartung.
• Schnelle und präzise Leistungsregelung für dynamisches Blind- und Wirkleistungsmanagement.

Anwendungen

• Übertragungsnetzbetreiber für Spannungsstabilität, Ausfallverhinderung und Grid-Forming-Unterstützung.
• Notfall- und temporäre Netzverstärkung mit mobilen STATCOM-Einheiten.
• Industriebetriebe, die Flicker-Reduktion, Oberwellenminderung und dynamische Lastkompensation benötigen.

Technische Spezifikationen

• Produktfamilie / Handelsname: SVC PLUS®
• Kerntechnologie: Modular Multilevel Converter (MMC) Spannungsgespeister Umrichtertopologie
• Typische Komponenten: industrielle IGBT-Halbleiter, Drosseln, Kondensatoren, Leistungstransformatoren AC (EVU-Anwendungen)
• Varianten: Containerisierte SVC PLUS®, Mobile STATCOM (mobile SVC PLUS®), SVC PLUS FS® (E-STATCOM)
• Leistungsmerkmale: sehr schnelle dynamische Blindleistungserfassung; reduzierte Oberwellen; kompakte Bauweise (bis zu ~50 % Flächenreduktion vs konventionellem SVC gleicher Nennleistung)
• Beispielhafter Betriebsbereich (Projektbeispiel): SVC PLUS® ±300 Mvar bei 380 kV
• Typische Vorteile: verbesserte Spannungsstabilität, Flicker-Reduktion, Oberwellenminderung, Anlagenverfügbarkeit >99 % im Beispiel