CN103490430A - 一种高压静止无功补偿器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网输配电技术领域一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。本发明的有益效果是：该装置是基于电压源型变流器的补偿装置，通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，响应速度快。
Description
技术领域
本发明涉及电网输配电技术领域，一种高压静止无功补偿器。
背景技术
在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大比例，如异步电动机、变压器、荧光灯等都是阻感负载。异步电动机和变压器消耗很大一部分的无功功率。除此之外，电力电子装置和电力系统中的电抗器和架空线也消耗无功功率。无功功率的增大，会对电网产生影响，主要表现在：
（1）无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
（2）无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加。
（3）使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。
传统的无功补偿装置响应速度慢，不能迅速投入，不能满足系统无功需求，从而造成系统电压失稳。
发明内容
本发明的目的就是为了解决以上问题，而提供一种高压静止无功补偿器，该装置是基于电压源型变流器的补偿装置，通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，响应速度快。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）提高线路输电稳定性；
（2）维持受电端电压，加强系统电压稳定性；
（3）补偿系统无功功率，提高功率因数；
（4）谐波动态补偿，改善电能质量；
（5）抑制电压波动和闪变；
（6）抑制三相不平衡。
附图说明
图1是高压静止无功补偿器的原理图。
具体实施方式
见图1，一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜1、充电柜，控制柜、功率柜1、充电柜依次相连接。所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜1的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器L和充电电阻R，电抗器L串联在功率柜1输出侧，充电电阻R与电抗器L输出侧串联的开关相并联。
高压静止无功补偿器的具体组成叙述如下：
1）控制柜。控制柜主要由工业控制机、控制系统硬件和电源系统组成，用来控制系统实现预期控制目标、监控系统运行状态、与上位机进行通讯等，其稳定可靠工作保证了整个系统的安全、可靠运行。
2）功率柜。功率柜主要由功率单元组成，是高压静止无功发生器的主体。功率单元板接收控制柜主控单元发来的控制信号，经过解码生成触发脉冲控制IGBT开关器件的开通与关断，产生预期的补偿电流。功率柜具有直流侧电压检测、故障检测以及通讯功能，功率单元板检测的直流电压状况通过通讯接口上传到控制机系统。功率单元的故障检测包括IGBT过流、直流侧电压过压和功率单元超温，实现对单元最主要最直接的保护。
3）充电柜。充电柜是高压静止无功发生器用来给系统充电并抑制谐波的。充电电阻R用来抑制无功发生器初始电流。三相电抗器L串联在发生器输出侧，用来抑制无功发生器谐波。
基本工作原理如下：
1）采用STATCOM技术原理
STATCOM（static synchronous compensator），即静止无功补偿器，它在电力系统中具有多种功能，它在高压和超高压系统中能大幅度提高有功的输送能力，提高系统的静态、动态和暂态稳定性，加强功率震荡阻尼，稳定电压。
2）采用四级型三相四线制电流源型逆变结构。并联型静止无功补偿发生器与系统等效为一个受控电流源。该装置向系统注入与负荷无功流或谐波电流大小相等、方向相反的电流，从而达到补偿或滤波的目的。
3）采用三相电抗器串联的方式来抑制谐波。功率单元加薄膜电容，为直流侧提供电压支撑，限制电路电压上升率过大。
4）采用全数字信号闭环控制装置。控制柜内置总线板、主控板、数字板、模拟板、电源板、PWM板、PWM扩展板、通讯板。通过监控软件设置系统参数，可实现SVG闭环控制，快速保护及网络通讯等控制功能。
Claims (1)
1.一种高压静止无功补偿器，其特征在于，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。
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| CN201310438474.XA CN103490430A (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 一种高压静止无功补偿器 |
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Publications (1)
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| CN103490430A true CN103490430A (zh) | 2014-01-01 |
Family
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103944173A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-23 | 中国海洋石油总公司 | 海上平台电网的快速动态无功自动补偿装置 |
| CN109755944A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司 | 一种快速开关型串联补偿装置用阻尼装置组件 |
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2013
- 2013-09-24 CN CN201310438474.XA patent/CN103490430A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140101 |