CN201726141U - 一种静止同步无功补偿装置 - Google Patents

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王志胜
王英林
孙国栋
张鹏
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Abstract

本实用新型公开了一种静止同步无功补偿装置，包括与电网连接的电抗器，其中，所述电抗器的另一端连接逆变电路，所述逆变电路与直流电容并联，所述逆变电路通过光纤与驱动电路连接，所述驱动电路通过控制器与测量电路连接，所述测量电路上连接有一组测量电网信号和所述直流电容信号的采集器。本实用新型能快速跟踪补偿负荷无功的变化，做到实时补偿，把功率因数提高到0.95以上。

Description

一种静止同步无功补偿装置
技术领域
本实用新型涉及一种无功补偿装置，具体地讲，尤其涉及一种静止同步无功补偿装置。
背景技术
目前的无功补偿装置使用电容器和电抗器做补偿，在供电系统中无功补偿装置不能按需工作，不是欠补，就是过补，这样就导致了输电线路的损耗，大量的电能浪费在电力线路上，无功过补又抬高了电压，对用电设备造成了很大威胁。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种控制和检测速度快、性能稳定的静止同步无功补偿装置。
本实用新型采用如下技术手段实现发明目的：
一种静止同步无功补偿装置，包括与电网连接的电抗器，其特征是：所述电抗器的另一端连接逆变电路，所述逆变电路与直流电容并联，所述逆变电路通过光纤与驱动电路连接，所述驱动电路通过控制器与测量电路连接，所述测量电路上连接有一组测量电网信号和所述直流电容信号的采集器。
作为对本技术方案的进一步限定，所述逆变电路和电抗器和一滤波器并联，滤波器能够滤除电网中一定量的谐波，而且可以提高补偿效果。
作为对本技术方案的进一步限定，所述逆变电路由一组绝缘栅双极型晶体管模块组成自换相桥式电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述逆变电路中的绝缘栅双极型晶体管模块可由集成门极换流晶闸管模块或智能功率模块或门极可关断可控硅模块替换。
作为对本技术方案的进一步限定，所述驱动电路与所述逆变电路采用光纤式触发连接，提高装置的可靠性和抗干扰性，提高了逆变器的工作效率。
作为对本技术方案的进一步限定，所述采集器为传感器。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型中的直流电容主要是用来为逆变电路提供一个直流支撑电压，逆变电路逆变直流电容两端的直流电压，产生容性和感性的补偿无功电流，通过电抗器接入电网。测量电路通过传感器采集电网电压信号，通过模数转换，转换成数字量传输给测量电路，测量电路计算后，把信号传输给控制器，控制器以此为依据控制逆变电路发出容性和感性的无功，控制器控制具有检测速度快，性能稳定等优点。本实用新型能快速跟踪补偿负荷无功的变化，做到实时补偿，把功率因数提高到0.95以上。
附图说明
图1为本实用新型原理方框图。
图2为本实用新型优选实施例的接线图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本实用新型作更进一步的详细描述。
参见图1，本实用新型包括与电网连接的电抗器，所述电抗器的另一端连接逆变电路，所述逆变电路与直流电容并联，所述逆变电路和电抗器和一滤波器并联，所述逆变电路通过光纤与驱动电路连接，所述驱动电路通过控制器与测量电路连接，所述测量电路上连接有一组测量电网信号和所述直流电容信号的采集器。所述逆变电路由一组绝缘栅双极型晶体管模块(IGBT)组成自换相桥式电路。所述控制器采用的是TMS320F2812+CPLD组合，提高装置对信号的处理速度和可靠性，控制器的算法采用了模糊控制算法，大大提高了装置的工作性能。所述逆变电路中的绝缘栅双极型晶体管模块(IGBT)可由集成门极换流晶闸管模块(IGCT)或智能功率模块(IPM)或门极可关断可控硅模块(GTO)替换。所述驱动电路与所述逆变电路采用光纤式触发连接。所述采集器为传感器，传感器用于采集电网的电压和电流信号以及传递直流电容充放电信号，其中，采集电压信号的传感器可由电压互感器代替，采集电流信号的传感器可由电流互感器代替。
参见图2，为本实用新型装置的接线图，装置的工作过程为：装置工作时，合上开关柜(开关柜可由用户自备)，电能通过进线柜和电抗器柜进入逆变柜，逆变柜可由多个，此时，逆变柜中的直流电容通过逆变器的桥臂充电，此处有传感器监测直流电容两端的电压，当直流电容充电完毕后，传感器把电容充电完毕的信号传给控制柜，控制柜中的控制器，发出信号启动逆变电路工作；同时控制器通过控制柜内的测量电路实时测量电网中的无功量和谐波量，控制器依据所需的无功量和谐波量触发逆变电路，发出电网所需的无功量和谐波量，实时跟踪补偿，能在此10MS内补偿无功，能把功率维持在0.95以上不变。
滤波器柜的在开关柜合上时，一是滤除电网中的谐波，补偿电网中的无功，主要是提高静止无功补偿装置的输出容量；二是滤除静止无功补偿中开关纹波。
电抗器柜的主要作用是：一是降低电网中对逆变器的冲击，二是滤除逆变柜产生开关纹波。
逆变柜的数量依据补偿的无功容量大小来订，补偿无功量变大时，可在多组合开关柜，此处可设置一组备用逆变柜，当其它逆变柜发生故障时，备用柜立即投入运行，不影响装置工作。
本实用新型可用于化工，冶金，各级变电站，电气化铁路等，是替代交换虚拟电路SVC最好的解决方案。对于负荷快速变化的负载，本实用新型是最好的解决方案，装置能在半个周期10MS跟踪补偿无功，能低压运行。
本实用新型未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种静止同步无功补偿装置，包括与电网连接的电抗器，其特征是：所述电抗器的另一端连接逆变电路，所述逆变电路与直流电容并联，所述逆变电路通过光纤与驱动电路连接，所述驱动电路通过控制器与测量电路连接，所述测量电路上连接有一组测量电网信号和所述直流电容信号的采集器。
2.根据权利要求1所述的静止同步无功补偿装置，其特征在于，所述逆变电路和电抗器和一滤波器并联。
3.根据权利要求1所述的静止同步无功补偿装置，其特征在于，所述逆变电路由一组绝缘栅双极型晶体管模块组成自换相桥式电路。
4.根据权利要求3所述的静止同步无功补偿装置，其特征在于：所述逆变电路中的绝缘栅双极型晶体管模块可由集成门极换流晶闸管模块或智能功率模块或门极可关断可控硅模块替换。
5.根据权利要求1所述的静止同步无功补偿装置，其特征在于：所述驱动电路与所述逆变电路采用光纤式触发连接。
6.根据权利要求1所述的静止同步无功补偿装置，其特征在于：所述采集器为传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104362651A (zh) * 2014-11-27 2015-02-18 哈尔滨理工大学 三相不平衡下级联型h桥静止同步无功补偿器及补偿方法

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