[實用新型]DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統

有效

• 申請號: 200720065496.6
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN201150004Y
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 羅安;彭雙劍;帥智康;陳棟;李慧;魏承志
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及電力系統，特別涉及一種DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統。

背景技術

無功補償問題是影響電力系統安全、穩定、經濟運行的一個重要方面，包括高壓側無功集中補償和低壓側無功就地補償，其中低壓配電網無功補償是電網無功平衡、節能降耗的關鍵和根本所在。目前，在城市配電網公用變壓器中低壓側，由于用戶家用電器感性負載的不斷增加，使得其功率因數較低，導致公用變壓器低壓側線路損耗大，供電電壓指標不能滿足用戶要求。因此，在公用變壓器中低壓側進行無功功率補償已成為目前研究的另一個熱門。國外，城市、農村電網是否安裝戶外無功補償裝置已成為衡量配電網性能的主要指標之一。在日本，配電網系統戶外補償電容器的自動投切率已達86.4％；在美國，許多城市道路旁的電線桿上裝有并聯電容器組，并采用自動裝置控制。所以，智能戶內外無功補償器IVC以其控制方法簡單、成本低廉的優點得到了大量應用。但是以晶閘管投切電容器為補償手段的IVC不能實現無功無級調節。

配電靜止無功發生器(DSTATCOM)代表了未來電力系統無功補償裝置的發展趨勢，同時也是一種重要的“用戶電力技術”設備，能綜合的解決配電網中的多種電能質量問題，并能實現無功功率連續調節。而就目前的技術水平要做到大容量的DSTATCOM，成本過高，技術難度大，不適合在規模推廣使用。

因此，結合DSTATCOM與IVC的優點，把它應用于低壓配電網中，不僅能夠實現無功功率連續補償，提高無功補償容量，而且可以達到配電網節能降耗的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統，不但可以實現無功功率的無級調節和大容量的無功補償，而且可以改善配電網三相不平衡和功率因數，并抑制電壓跌落和節能降耗。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是：一種DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統，包括無功補償裝置和聯合控制系統兩部分，包括無功補償裝置和聯合控制系統，所述無功補償裝置由配電靜止同步補償器DSTATCOM和智能戶內外無功補償器IVC組成；所述聯合控制系統由DSP控制板和工控機組成，DSP控制板以DSP控制器為核心，還包括檢測模塊、輸入輸出模塊和通訊模塊，工控機通過通信模塊與DSP控制板連接，聯合控制系統通過驅動電路與無功補償裝置連接。

上述輸入模塊采用矩陣鍵盤，輸出模塊采用液晶屏。

本實用新型的有益效果是：基于DSTATCOM與IVC的無功補償裝置結合了DSTATCOM和IVC兩者的優點能夠實現容感性無功的無級補償，提高了綜合無功補償容量，并且能夠改善配電網三相不平衡和功率因數。無功功率聯合控制系統通過以太網與配電站監控系統進行相連，可以做到遠距離監控上位機和下位機的運行狀況，滿足配電網監控測一體化的需要。無功功率聯合控制系統根據控制器程序流程圖協調控制IVC的投切和DSTATCOM，從而實現聯合補償裝置的無功無級調節，提高配電網無功補償的動態性能。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1是實施例的整體結構框圖；

圖2是實施例中無功補償裝置結構圖；

圖3是實施例中聯合控制系統結構圖；

圖4是本實用新型的聯合運行控制系統控制器程序流程圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，實施例中DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統包括無功補償裝置和聯合控制系統，無功補償裝置由配電靜止同步補償器DSTATCOM和智能戶內外無功補償器IVC組成；聯合控制系統通過驅動電路與無功補償裝置連接，并且通過以太網與配電站監控系統進行相連；聯合控制系統通過電壓互感器PT和電流互感器CT與電網連接。電壓型逆變器、輸出濾波器及連接變壓器構成了DSTATCOM的主電路；IVC采用分相投切電容器的電路結構，每條支路由投切開關和補償電力電容器組成。IVC的分相投切結構可以補償配電網三相不平衡。本無功補償裝置的作用主要有：IVC的分級補償容性無功功率可以通過DSTATCOM的微調達到容性無功功率的無級調節，而結合IVC成本低的優點，可以大大提高無功補償裝置的總容量，彌補了DSTATCOM成本高和容量難以上去的缺陷。

如圖3所示，是DSTATCOM與IVC的聯合運行控制系統中的聯合控制系統結構圖。無功補償聯合控制系統是由DSP控制板和工控機組成，DSP控制板以DSP控制器為核心，由檢測模塊、輸入輸出模塊和通訊模塊共同組成，輸入模塊可采用矩陣鍵盤，輸出模塊可采用液晶屏顯示。