CN101309011A - 磁控调压式无功自动补偿方法及装置 - Google Patents

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王长进
尹逊景
高培华
孔繁云
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Abstract

本发明公开了一种磁控调压式无功自动补偿方法及装置属于变电站、交流干线或交流配电网络的电路装置，特别是用来调整无功功率的交流配电网络的电路装置。该无功自动补偿方法是通过调节缠绕在同一铁芯上的控制线圈两端的直流电压达到调整励磁电流，实现调整磁控自耦变压器的励磁从而改变变压器的输出端电压达到调整电容器两端的电压，从而实现调整电容器的无功容量的目的。该无功自动补偿方法和补偿装置通过调整电容器两端的电压改变电容器无功输出，解决了电容投切中的过电压、涌流等技术问题；实现无级调压达到对系统无功进行平滑自动调节，反应速度快，补偿精度高的目的，其结构简单，运行可靠，造价低，适合在城乡电网和企业广泛使用。

Description

磁控调压式无功自动补偿方法及装置
技术领域
本发明属于变电站、交流干线或交流配电网络的电路装置，特别是用来调整无功功率的交流配电网络的电路装置。
背景技术
无功功率补偿就是把具有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。无功补偿的方式有同步调相机SC、并联电容器MSC(FC)、静止型动态无功补偿装置SVC、静止无功发生器SVG(STATCOM)，还有调压型无功补偿装置。并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源但是存在电容组为分组投切，投切涌流大的缺点，调压式无功补偿是通过有载调压开关实现的，共有9个档位，相当于将一定容量的电容器分为了9组，没有真正的实现平滑调节。静止型动态无功补偿装置和静止无功发生器价格高投入大。中国专利申请87102337公开了一种使电力电容器容量实现连续可调的方法.它即可以用于低压电路的无补偿，又可以用于高压电路的无功补偿.它由自耦变压器(无级调压器)和一固定电容器组合而成.通过调节加在固定电容器上的电压，而在原端得到与改变容量同样的效果，实现了电力电容器容量的连续可调，该发明采用无极调压器直接调节电容器两端的电压难以实现，而且在高压、大电流时很不可靠。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁控调压式无功自动补偿方法，本发明的另一个目的是提供使用该方法制作的磁控调压式无功自动补偿装置。
本发明的技术方案为，一种磁控调压式无功自动补偿方法，其特征是：通过调节缠绕在同一铁芯上的控制线圈两端的直流电流达到调整励磁电流，实现调整磁控自耦变压器的励磁，从而改变变压器的输出端电压达到调整电容器两端的电压，从而实现调整电容器的无功容量的目的。
采用磁控调压式无功自动补偿方法制作的磁控调压式无功自动补偿装置，其特征是：由环绕在铁芯上的连接着可调式低压直流电源的控制线圈，工作线圈和连接着工作线圈和电容器的自耦变压器组成。
对于单相线路，所述的铁芯为四柱铁芯其两外柱环绕着与可调式低压直流电源相连的相互串连的控制线圈，两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器和电容器，另一端为工作线圈接口端和电容器接口端分别与需要进行无功补偿的电网相连。
对于三相线路，所述的铁芯为三组四柱铁芯环绕在各铁芯两外柱上的控制线圈相互串联与可调式低压直流电源相连，各铁芯两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器和电容器，与各铁芯自耦变压器相连的电容器分别与电网的各相线相连，各铁芯上工作线圈的另一端工作线圈接口端相互连接成星点
本发明公开的磁控调压式无功自动补偿方法和装置的主要特点是通过微电脑检测系统的无功量，通过调节控制线圈两端的直流电压，达到调整励磁电流，实现调整磁控自耦变压器的励磁，从而改变调压器的输出端电压达到调整电容器两端的电压，从而达到调整电容器的无功容量的目的。根据公式Q＝2πfCU2对电力系统进行无功补偿。该装置改电容器分组投切为一次性固定投入，通过调整电容器两端的电压改变电容器无功输出，解决了电容投切中的过电压、涌流等技术问题；通过控制磁控变压器励磁来调整电容器两端的电压，变有级调压为磁控无级调压，真正达到了对系统无功进行平滑自动调节，反应速度快，补偿精度高。
本发明的有益效果是该无功自动补偿方法和采用该方法制作的无功自动补偿装置，通过调整电容器两端的电压改变电容器无功输出，解决了电容投切中的过电压、涌流等技术问题；实现无级调压达到了对系统无功进行平滑自动调节，反应速度快，补偿精度高的目的，其结构简单，运行可靠，造价低，可以大幅度降低线损，提高供电企业的经济效益，适合在城乡电网和大中型企业广泛使用。
附图说明
附图1为本发明的结构原理示意图，
图2为用于三相电网的本发明结构原理图。
图中，1.可调式低压直流电源，2.四柱铁芯，3.控制线圈，4.工作线圈，5.自耦变压器，6.电容器，7.电容器接口端，8.工作线圈接口端。
具体实施方式
本发明的具体实施方式是，如图所示：
实施例1，一种磁控调压式无功自动补偿装置，其结构是：四柱铁芯2其两外柱环绕着与可调式低压直流电源1相连的相互串连的控制线圈3，两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈4，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器5和电容器6，另一端为工作线圈接口端8和电容器接口端7分别与需要进行无功补偿的电网相连。
实施例2，如图2所示，用于三相线路的一种磁控调压式无功自动补偿装置，其结构是：所述的铁芯为三组四柱铁芯2环绕在各铁芯两外柱上的控制线圈3相互串联与可调式低压直流电源1相连，各铁芯两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈4，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器6和电容器6，与各铁芯自耦变压器相连的电容器接口端7分别与电网的各相线相连，各铁芯上工作线圈的另一端工作线圈接口端8相互连接成星点

Claims (4)

1.一种磁控调压式无功自动补偿方法，其特征在于：通过调节缠绕在同一铁芯上的控制线圈两端的直流电压达到调整励磁电流，实现调整磁控自耦变压器的励磁，从而改变变压器的输出端电压达到调整电容器两端的电压的目的，从而实现动态、平滑的调整电容器的无功容量。
2.由权利要求1所述的一种磁控调压式无功自动补偿方法制作的磁控调压式无功自动补偿装置，其特征在于：由环绕在铁芯上的连接着可调式低压直流电源的控制线圈，工作线圈和连接着工作线圈和电容器的自耦变压器组成。
3.根据权利要求2所述的磁控调压式无功自动补偿装置，其特征在于：所述的铁芯为四柱铁芯其两外柱环绕着与可调式低压直流电源相连的相互串连的控制线圈，两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器和电容器，另一端为工作线圈接口端和电容器接口端分别与需要进行无功补偿的电网相连。
4.根据权利要求2所述的磁控调压式无功自动补偿装置，其特征是：所述的铁芯为三组四柱铁芯环绕在各铁芯两外柱上的控制线圈相互串联与可调式低压直流电源相连，各铁芯两外柱上还环绕着相互并联的工作线圈，该工作线圈一端依次连接着缠绕在两内柱上的自耦变压器和电容器，与各铁芯自耦变压器相连的电容器分别与电网的各相线相连，各铁芯上工作线圈的另一端工作线圈接口端相互连接成星点。
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