CN201450340U - 混合型无级无功补偿装置 - Google Patents

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孙国栋
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Abstract

本实用新型涉及一种混合型无级无功补偿装置，其包括静止同步无功补偿装置STATCOM和晶闸管投切电容器装置TSC，两者并联接入电网，统一控制，利用TSC粗补无功，利用STATCOM细补无功，最终达到精准补偿无功的目的。STATCOM包括逆变电路和直流电容，以及逆变器的驱动电路，逆变电路与直流电容并联，逆变直流电容两端的直流电压，得到所需的容性或感性的无功；TSC能过零投切电容器，抑制浪涌电流。本实用新型把STATCOM和TSC有机的结合起来，利用TSC补偿比较平稳的无功，STATCOM跟踪快速补偿变化比较快的无功，把STATCOM和TSC的优点结合起来，充分发挥两者的优势，具有很高的性价比。

Description

混合型无级无功补偿装置
技术领域
本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其是一种混合型无级无功补偿装置。
背景技术
当前，市场上无功补偿装置大多是利用电容器补偿，这是一种静态补偿，只能有级补偿，不能精准补偿，在负荷变化比较快的场合，这种无功补偿装置不能投切，若采用固定直投的方式，结果不是过补，就是欠补。过补偿的后果是升高装置接入点的电压，对其它设备构成威胁。若全采用静止无功补偿装置，效果虽然好，但造价太高。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种混合型无级无功补偿装置，把静止同步无功补偿装置STATCOM和TSC电容器补偿结合起来，利用电容器补偿负荷比较平稳的无功，利用STATCOM跟踪快速补偿变化比较快的无功，充分发挥了两者的优势，使本装置具有很高的性价比。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种混合型无级无功补偿装置，其包括静止同步无功补偿装置和电容器，若干并联的电容器与静止同步无功补偿装置以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和电容器分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。控制器与驱动电路的连接采用了光纤，大大提高了装置的实时性和可靠性。静止同步无功补偿装置和电容器统一控制，有机接合，协调工作.
所述静止同步无功补偿装置包括逆变电路，逆变电路与直流电容并联，然后通过电抗器接入电网。静止同步补偿装置由于采用了三线四线制形式，实现了三相共补和三相分补；
所述逆变电路为自换相桥式电路，采用三相四线制形式，由IGBT模块组成。
所述TSC部分由三个并联电容采用星形连接和三个并联电容采用三角形连接并联组成TSC部分，实现了三相分补与三相共补功能。
所述逆变电路中的IGBT模块可由IGCT模块或IPM模块或GTO模块替换。
所述的控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式，实现了高速实时处理数据的功能。
本实用新型中的控制器为现有模块，在此不再赘述。
本实用新型混合型无功补偿装置把静止同步无功补偿装置STATCOM和TSC电容器补偿结合起来，利用电容器补偿负荷比较平稳的无功，利用STATCOM跟踪快速补偿变化比较快的无功，把STATCOM和TSC的优点接合起来，大大提高了产品的性价比，充分发挥两者的优势，使本装置具有高的性价比。
附图说明
图1是本实用新型电路原理图；
其中STATCOM.为静止同步无功补偿装置，TSC为晶闸管投切电容器装置。
具体实施方式
如图1所示，一种混合型无级无功补偿装置，其包括静止同步无功补偿装置STATCOM和晶闸管投切电容器装置TSC，两者以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和电容器分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。制器与驱动电路的连接采用了光纤，大大提高了装置的实时性和可靠性。两者统一控制，协调工作，有机配合，达到无级精准补偿的功能.
所述静止同步无功补偿装置包括逆变电路，逆变电路与直流电容并联，然后通过电抗器接入电网。静止同步补偿由于采用了三线四线制形式，实现了三相共补和三相分补的功能；
所述逆变电路为自换相桥式电路，采用三相四线制形式，由IGBT模块组成。
所述TSC部分由三个并联电容采用星形连接和三个并联电容采用三角形连接并联组成TSC部分，实现了三相分补与三相共补的功能。
所述逆变电路中的IGBT模块可由IGCT模块或IPM模块或GTO模块替换。
所述的控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式，实现了高速实时处理数据的功能。
静止同步补偿装置和投切电容器装置并联接入电网，统一控制，实现动态无功补偿目的，提高装置接入点的电压质量，装置可抑制三相不平，抵制电压的波动和闪变，由于采用了逆变器的结构，装置还能抑制一定量的谐波。
装置投入电网运行时，直流电容器通过逆变器的桥臂充电，当充电完毕时，控制器发出指令，控制逆变器对直流电容两端的电压开始逆变，逆变出和电网所需的无功。静止无功补偿装置能过电抗器接入电网，一方面，通过电抗器滤除逆变器产生的纹波，另一方面通过电抗器提高逆变器的的耐压性。
控制器检测电网中的无功，计算出平稳的负荷部分，控制TSC装置，按就近所需的无功容量投切，然后由静止无功补偿装置STATCOM跟踪补偿变化比较快的无功负荷，达到精准补偿的目的。
控制器的主要结构采用DSP+CPLD模式，实现高速处理信号的目的。控制器具有快速检测电网参数的功能，根据电网参数的性质实时动态补偿无功。控制器具有过压，低压保护，具有过流，过载保护。

Claims (5)

1.一种混合型无级无功补偿装置，其特征在于：其包括静止同步无功补偿装置和电容器，若干并联的电容器与静止同步无功补偿装置以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和电容器分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的混合型无级无功补偿装置，其特征在于：所述静止同步无功补偿装置包括逆变电路，逆变电路与直流电容并联，然后通过电抗器接入电网。
3.根据权利要求2所述的混合型无级无功补偿装置，其特征在于：所述逆变电路为自换相桥式电路，采用三相四线制形式，由IGBT模块组成。
4.根据权利要求3所述的混合型无级无功补偿装置，其特征在于：所述逆变电路中的IGBT模块可由IGCT模块或IPM模块或GTO模块替换。
5.根据权利要求1所述的混合型无级无功补偿装置，其特征在于：所述的控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式。
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