CN214154027U - 一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，无功补偿装置包括电路单元，所述电路单元包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和各个补偿单元并联连接至补偿线路，SVG模块的设定容量不大于单个补充单元的容量。本实用新型通过补偿单元进行大容量无功功率的补充，SVG模块进行小容量的无功补偿误差的补充，能够实现无功补偿的精细调节，SVG模块与其他补偿单元并联设置，SVG模块工作故障并不影响其他补偿单元的工作，提高了系统工作的稳定性。

Description

一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置

技术领域

本实用新型涉及无功补偿相关技术领域，具体的说，是涉及一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着各种用电设备智能化和自动化，各种用电设备的负载波动，产生各种谐波，造成供电质量恶化和电能严重浪费，尤其对于矿井下的用电系统，用电设备的功耗大用电量大，负载波动更是频繁，直接影响矿井下电网及用电设备正常运行。

发明人发现，现在普通的无功补偿装置补偿精度较低，不能满足下负载频繁波动的需求。现有的补偿装置多种多样，如晶闸管投切类型的无功补偿装置，按照编码分级投切电容器组，不能连续输出，并且补偿精度低。不能适应负载波动频繁的场所。又如组合型补偿装置：有源SVG加无源TSC组合的能连续输出无功功率的补偿装置，SVG控制器作为主控制器控制无功输出，容易出现SVG故障，导致整套装置无法输出无功。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，能够实现连续的无功功率补偿，适用于功率频繁波动的矿井的电力系统。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，无功补偿装置包括电路单元，所述电路单元包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和各个补偿单元并联连接至补偿线路，SVG模块的设定容量不大于单个补充单元的容量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置容性补偿单元进行大容量的无功功率的补充，同时设置了SVG模块可以进行小容量的补充，实现无功补偿的精细调节，实现了损耗更低的控制方式。本实用新型SVG模块与补偿单元相互并联设置，SVG模块的工作故障并不影响补偿单元的工作，同时SVG模块无功补偿的能量较小，不会对无功系统的补偿产生制约性影响，提高了系统工作的稳定性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

图1是根据一个或多个实施方式的装置的框图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

实施例1

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，无功补偿装置包括电路单元，所述电路单元包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和各个补偿单元并联连接至补偿线路，SVG模块的设定容量不大于单个补充单元的容量。

本实施例按照补偿精度设置补偿单元，理论上补偿单元的容量可以足够小，通过SVG模块提供较小无功功率的补偿，通过补偿单元和SVG模块的结合实现无功功率的连续补偿，同时无功补偿主要是依靠补偿单元补偿的SVG容量较小，SVG故障后，无功补偿基本还能正常工作，SVG模块的工作对补偿单元产生影响不大。补偿精度越高，单个补充单元的无功容量设置的越小，可以根据需要设置。

可选的，设置SVG模块的容量可以不大于单个补充单元的容量。

进一步地，各个补偿单元是可以根据需要设置的，可以设置为各个不同容量大小补偿单元，为简化控制，优选的，各个补偿单元的补偿容量可以设置为相等的补偿容量。

可选的，补偿单元为电容器投切单元，包括相互连接的投切开关和电容电抗器组。

作为进一步的改进，为提高无功补偿装置工作的稳定性，提供了散热系统，用于为无功补偿装置的工作提供合适的温度环境，无功补偿装置还包括水冷单元，所述水冷单元和电路单元设置在不同的柜体内，所述水冷单元设置在第一柜体内，电路单元设置在第二柜体内，第二柜体内还设置有用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷单元通过输水管道连接，水冷单元用于为换热单元提供冷源。

可选的，设置在第一柜体内的换热单元可以为水冷风机，水冷风机与主控制器通信连接，水冷风机可以加速周围空气的流通，将使得第一柜体内快速降温。

本实施例中，两个柜体内腔不相通，不进行空气交换，通过设置两个相隔离的柜体将进行无功补偿的电路单元与水冷单元分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。

作为一种典型的实现结构，第二柜体内设置的水冷单元包括输水管道上依次连接空冷散热单元、水箱和水泵，以及用于检测冷却水数据的信息采集单元，所述主控制器与信息采集单元连接。空冷散热单元可以采用空冷机，用于将回水冷却，空冷散热单元将水的热量交换到空气中，得到冷却后的水，经过水箱缓冲后由水泵加压继续输送到水冷补偿柜内的换热单元中进行热交换。

信息采集单元可以包括设置在水箱内的水温传感器、漏水控制器以及液位传感器，分别用于采集冷却后的水温，水箱的水位以及检测系统是否漏水，可以实时监测冷却效果，对于发生漏水后可以将信息传输至主控制器进行报警。

为实现水泵连续控制，水冷单元还包括变频器，所述变频器分别与主控制器、水泵连接，所述变频器与水泵连接用于控制水泵的工作，水泵设置在输水管道实现水循环。

作为进一步地改进，所述第一柜体采用密封结构，柜体的出线处设置密封接头；密封结构可以使得无功补偿装置与外界空气隔离。

在一些实施例中，无偿补偿装置的电路单元还包括主控制器和数据采集传感器组，所述主控制器分别与数据采集传感器组、SVG模块以及各个补偿单元通信连接。

数据采集传感器组用于采集补偿线路的电路参数数据，主控制器用于根据采集的数据获得需要补偿的无功容量，确定补偿单元的投入数量以及SVG模块的补偿容量，根据被补偿电路的电流电压等参数计算无功补偿容量是电力系统的现有技术，此处不再赘述。

可选的，补偿线路的电路参数数据包括电流和电压，数据采集传感器组包括设置在输电线路上的电流互感器组I和电压互感器，以及设置在补偿电流输出线路上的电流互感器组II。

具体的，电流互感器组I中三个电流互感器的一次侧分别串联于三相被补偿电力线路中，二次侧分别接主控制器的采样电流检测输入端；电流互感器组II中三个电流互感器的一次侧分别串联于补偿电流输出线路中，二次侧分别接主控制器的补偿电流检测输入端；主控制器的三个电压检测输入端分别通过电压互感器接三相被补偿电力线路。

可选的，设置在第一柜体内的换热单元可以为水冷风机，水冷风机与主控制器通信连接，水冷风机可以加速周围空气的流通，将使得第一柜体内快速降温。

作为进一步地改进，数据采集传感器组还包括设置在第一柜体的温度传感器，所述温度传感器用于检测第一柜体内的温度，所述温度传感器与主控制器连接用于将检测的温度传输至主控制器，主控制器根据接收到的温度数据控制换热单元的工作。

第二柜体实现水的冷却、缓冲及输送，用于对换热单元输送的温度较高的水降温后输送回主控制器。

矿井下空气的温度比较低，本实施例改进装置的结构，通过空冷实现降温，同时又避免了空冷工作过程中矿井下的高湿、多尘的空气对无功补偿装置中电气元件的损坏，在节能的同时，实现了安全的降温。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：无功补偿装置包括电路单元，所述电路单元包括SVG模块以及多个补偿单元，SVG模块和各个补偿单元并联连接至补偿线路，SVG模块的设定容量不大于单个补充单元的容量。

2.如权利要求1所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：各个补偿单元设置为不同容量大小补偿单元；或者，各个补偿单元的补偿容量设置的补偿容量相等。

3.如权利要求1所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：补偿单元为电容器投切单元，包括相互连接的投切开关和电容电抗器组。

4.如权利要求1所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：无功补偿装置还包括水冷单元，所述水冷单元和电路单元设置在不同的柜体内，所述水冷单元设置在第一柜体内，电路单元设置在第二柜体内，还包括用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷单元通过输水管道连接，水冷单元用于为换热单元提供冷源。

5.如权利要求4所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：所述换热单元为水冷风机。

6.如权利要求1所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：第二柜体内设置水冷单元包括输水管道上依次连接空冷机、水箱和水泵，以及用于检测冷却水数据的信息采集单元，信息采集单元与主控制器连接。

7.如权利要求6所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：冷却单元还包括变频器，所述变频器分别与主控制器、水泵连接，所述变频器与水泵连接用于控制水泵的工作。

8.如权利要求1所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：无偿补偿装置的电路单元还包括主控制器和数据采集传感器组，所述主控制器分别与数据采集传感器组、SVG模块以及各个补偿单元通信连接。

9.如权利要求8所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：数据采集传感器组包括设置在输电线路上的电流互感器组I和电压互感器，以及设置在补偿电流输出线路上的电流互感器组II。

10.如权利要求9所述的一种可实现连续无功补偿的无功补偿装置，其特征是：数据采集传感器组还包括设置在无功补偿柜的温度传感器，所述温度传感器用于检测无功补偿柜内的温度，所述温度传感器与主控制器连接。

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