CN103267917B - 一种大容量无功补偿装置满载试验的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大容量无功补偿装置SVG（StaticVarGenerator）的满载试验方法，1）为陪试SVG设备充电；2）陪试SVG设备为被试SVG设备充电；3）控制陪试SVG设备与被试SVG设备，一台发出感性无功，另一台发出容性无功，实现功率对冲。其装置主要包括多绕组变压器、多组整流电路、陪试SVG设备和被试SVG设备，在充电阶段，多绕组变压器初级输入接供电系统，次级输出接多组整流电路输入端，每组整流电路输出端连接陪试SVG设备的一功率单元的直流母线；在测试阶段，陪试SVG设备与被试SVG设备的输出端并联。本发明试验接线方便，整流输入容量小，可以采用价格低廉的小功率快速插头，能够节省大量的试验时间，方便实现规模生产。

Description

一种大容量无功补偿装置满载试验的方法和装置

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种电力设备测试方法和装置。

背景技术

随着静止无功补偿和谐波治理设备SVG（StaticVarGenerator）技术和市场的日趋成熟，如何加大生产制造SVG的能力是国内制造商思考的问题，在SVG出厂试验的项目组，额定电压，额定功率的试验项目能够有效的检验设备的性能，充分的试验项目能够提高设备的可靠性与稳定性，以保证设备到达客户现场时的一次投运成功与稳定运行。但是SVG设备有一个共同的特点就是单机容量大、额定电压高，发出的全部为无功功率或谐波，若想将整机完全模拟实际的工作，对试验系统和电网容量的要求都是非常高的，另外对生产企业来讲也是一个非常庞大的资金投入。

目前采用最普遍的试验方式是用两套相同容量的SVG装置对拖，一个发出感性无功，另外一个发出容性无功，两套设备实现功率对补，对系统的无功影响非常小，理论上这种方式是一种低耗能的试验方法，对系统的容量要求不高，系统容量可以做的很小。但是实际的情况是两套设备在控制输出功率不可能完全相等，对系统的容量有一个容量要求，另外对系统侧的电压等级要求也是根据被试设备的额定电压确定，例如试验10KV的设备，电源必须为10KV，试验35KV的设备电源必须是35KV。一般是通过变压器进行电压变换，变压器的阻抗会对试验产生影响，变压器的次级电压受试验设备发生功率的影响非常大，即变压器产生的电源特性非常软，发出容性时，电压会被抬高很多，发出感性时电压被拉的低。

发明内容

本发明的目的是针对现有SVG装置测试存在的不足，提供了一种大容量无功补偿装置SVG满载试验方法和装置。

一种大容量无功补偿装置满载试验方法：

1)为陪试SVG设备充电；

2)陪试SVG设备为被试SVG设备充电；

3)控制陪试SVG设备与被试SVG设备，一台发出感性无功，另一台发出容性无功，实现功率对冲。

实现上述方法的装置：主要包括多绕组变压器、多组整流电路、陪试SVG设备和被试SVG设备，在充电阶段，多绕组变压器初级输入接供电系统，次级输出接多组整流电路输入端，每组整流电路输出端连接陪试SVG设备的一功率单元的直流母线；在测试阶段，陪试SVG设备与被试SVG设备的输出端并联。

具体的，多绕组变压器为三相绕组变压器，整流电路为三相全桥不控整流电路，陪试SVG设备的三相电路中每相电路有多个功率单元，功率单元之间级联组合。

本发明能够在前级输入电源电压低、容量很小的场合下，实现两台SVG的满载试验，通过多绕组变压器将电源电压转换成多组固定的电压，各组电压之间的完全电气隔离。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：

1、本发明的电源可以是低压380V系统，也可以是其他电压等级的实验系统，对系统电压要求低，适用范围广。

2、本发明的试验方法中被试设备的容量大小对系统容量的要求低，系统容量可以小到20KVA—50KVA，对整个试验系统的建设能够费用压缩到最小。

3、本发明的试验方法能够对各种电压等级和各种容量的设备具有试验兼容性，即一套试验系统可以实现0.4KV—35KV设备的满载试验。

4、本试验方法是一种节能的方法，整机试验过程中，损耗低于整机试验容量的0.8%。

总之，本发明试验接线方便，整流输入容量小，可以采用价格低廉的小功率快速插头，能够节省大量的试验时间，方便实现规模生产。

附图说明

图1为变压器、整流单元与陪试机的三相单元连接图；

图2为功率单元与整流电路的连接示意图；

图3为两台被试设备的连接系统图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。图中，11-变压器初级输入，12-变压器次级输出，21-整流电路，3-陪试SVG设备，31-功率单元，3A-陪试SVG设备的A相功率单元，3B-陪试SVG设备的B相功率单元，3C-陪试SVG设备的C相功率单元，4-被试SVG设备，4A-被试SVG设备的A相功率单元，4B-被试SVG设备的B相功率单元，4C-被试SVG设备的C相功率单元，5-输出电抗器，6-连接端子。

一种大容量无功补偿装置满载试验装置，主要包括多绕组变压器、多组整流电路21、陪试SVG设备3和被试SVG设备4，多绕组变压器为三相绕组变压器，整流电路21为三相全桥不控整流电路，在充电阶段，多绕组变压器初级输入11接供电系统，变压器次级输出12接多组整流电路21输入端，每组整流电路21输出端连接陪试SVG设备3的一功率单元31的直流母线，陪试SVG设备3的三相电路中每相电路有多个功率单元31，功率单元31之间级联组合；在测试阶段，陪试SVG设备3与被试SVG设备4的输出端并联。

一种大容量无功补偿装置满载试验方法：

1.为陪试SVG设备3充电；

多绕组变压器的次级绕组中的每一个三相绕组接入多组三相全桥不控整流电路，将多

绕组变压器的次级输出12交流电整流成直流电源，整流后的直流电压约为900V，接入陪试设备的各个功率单元的直流母线，陪试设备分为独立的三相，每相有多个功率单元31，功率单元31之间级联组合成高压，每个功率单元31的直流母线电压是独立的，在整流接入单元母线时，要注意接入顺序与单元序号的对应性。

2.陪试SVG设备3为被试SVG设备4充电；

在陪试设备的各个单元母线电压经整流电路充电完成后，经电缆连接到被试机的输出上，陪试SVG设备的A相功率单元3A依次连接输出电抗器5、连接端子6、输出电抗器5与被试SVG设备的A相功率单元4A，陪试SVG设备的B相功率单元3B依次连接输出电抗器5、连接端子6、输出电抗器5与被试SVG设备的B相功率单元4C，陪试SVG设备的C相功率单元3C依次连接输出电抗器5、连接端子6、输出电抗器5与被试SVG设备的C相功率单元4C，此时经控制信号的作用，通过陪试机的输出的能量，将被试机的母线电压升高到设定值。

3.控制陪试SVG设备3与被试SVG设备4，一台发出感性无功，另一台发出容性无功，实现功率对冲。

在陪试设备和被试设备的各单元的母线电压值达到设定值后，有控制信号控制两台设备其中一台发出感性无功，另外一台发出容性无功，实现功率对冲，达到被试设备的满载运行，进而达到整机满载老化的目的。

Claims (4)

1.一种大容量无功补偿装置SVG满载试验的装置：主要包括多绕组变压器、多组整流电路、陪试SVG设备和被试SVG设备，其特征是：在陪试SVG设备充电阶段，多绕组变压器初级输入接供电系统，次级输出接多组整流电路输入端，每组整流电路输出端连接陪试SVG设备的一功率单元的直流母线，陪试SVG设备与被试SVG设备断开；在陪试SVG设备对被试SVG设备充电的阶段和满功率对冲运行阶段，陪试SVG设备输出端通过输出电抗器、连接端子与被试SVG设备的输出端连接，供电系统与陪试SVG设备、被试SVG设备断开。

2.根据权利要求1所述的一种大容量无功补偿装置SVG满载试验的装置，其特征是：所述多绕组变压器为三相绕组变压器。

3.根据权利要求1所述的一种大容量无功补偿装置SVG满载试验的装置，其特征是：所述整流电路为三相全桥不控整流电路。

4.根据权利要求１所述的一种大容量无功补偿装置SVG满载试验的装置，其特征是：所述陪试SVG设备的三相电路中每相电路有多个功率单元，所述功率单元之间级联组合。