[發(fā)明專利]晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN101860035A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹修亭
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海電電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三相交流輸配電系統(tǒng)的諧波治理及無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，電力系統(tǒng)的互聯(lián)和遠(yuǎn)距離、大容量輸電已成為電力工業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。但是電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展也導(dǎo)致新的矛盾和問題日益突出，隨著電力電子設(shè)備的迅速發(fā)展和在工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)中大量存在的感性負(fù)荷，比如電動機(jī)、變壓器及日光燈等都是感性負(fù)載，這些感性負(fù)載在投運(yùn)過程中嚴(yán)重降低了電網(wǎng)的功率因數(shù)。一些電力裝置工作時無功功率變化相當(dāng)劇烈，不僅引起系統(tǒng)電壓的波動、閃變及不平衡，而且向系統(tǒng)注入大量高次諧波，對發(fā)動機(jī)、變壓器、電動機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)中的電器設(shè)備都有大小不等的危害，主要是產(chǎn)生諧波附加損耗，從而增加電纜等輸電線路的損耗，嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。

傳統(tǒng)的晶閘管控制電抗器(TCR)都采用三角形接線方式，即每兩個相線之間都連接一個電感值為L的電抗器La，而這個電抗器有兩個電器參數(shù)相等的電抗器線圈(La1、La2)串聯(lián)而成，每個線圈的電感量為0.5L。而控制用的晶閘管閥，連接在兩個電抗器線圈中間。電抗器線圈的另外兩個端子連接到電源的線電壓。這種將電抗器線圈一分為二的無功補(bǔ)償裝置雖然能夠在線圈損壞時保護(hù)晶閘管免受過高的短路電流，發(fā)生過壓時，晶閘管承受過電壓小，但缺點(diǎn)是在總電抗值一定時，才藝哦那個兩個電器參數(shù)相等的電抗器線圈比采用單電抗器線圈要消耗更多的原材料，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、對無功進(jìn)行連續(xù)可調(diào)，并且快速跟蹤電網(wǎng)或負(fù)荷的無功波動并進(jìn)行隨機(jī)性實施補(bǔ)償，濾除諧波、穩(wěn)定系統(tǒng)接入點(diǎn)的三相電壓的晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自動控制系統(tǒng)、磁控電抗器和濾波設(shè)備，所述自動控制系統(tǒng)與磁控電抗器電連接，濾波設(shè)備由多個無源濾波支路組成，所述磁控電抗器與濾波設(shè)備并聯(lián)在三相交流電上；所述無源濾波支路由相互串連的濾波電容器、濾波電抗器組成。

上述的晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，所述濾波電容器設(shè)置相同技術(shù)參數(shù)，三個并聯(lián)與濾波電抗器串連，在濾波電抗器上還并聯(lián)有電感線圈。

上述的晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)包括電壓采樣電路、電流采樣電路和控制器，電壓采樣電路與電流采樣電路分別接入控制器，所述控制器與磁控電抗器連接。

上述的晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，所述電壓采樣電路與三相交流電連接。

上述的晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，所述磁控電抗器、無源濾波支路與三相交流電連接的線路上均串連電流互感器和交流接觸器。

本發(fā)明晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：用于無功補(bǔ)償及諧波濾波的無源濾波器和用于平衡感性負(fù)載的磁控電抗器，根據(jù)自動控制系統(tǒng)中的電壓采樣電路和電流采樣電路對電網(wǎng)系統(tǒng)的無功功率取樣，將信號發(fā)送給控制器，控制器自動調(diào)節(jié)磁控電抗器的晶閘管控制角，改變繞組直流電流大小控制鐵芯飽和，實現(xiàn)電抗值連續(xù)可調(diào)，從而實現(xiàn)無功功率快速補(bǔ)償作用。該晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)能夠快速跟蹤電網(wǎng)或負(fù)荷的無功波動，并進(jìn)行隨機(jī)性實時補(bǔ)償，維持電壓穩(wěn)定。以晶閘管相控原理和瞬時無功理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用先進(jìn)快捷的向量算法，進(jìn)而達(dá)到快速自動跟蹤負(fù)荷變化，補(bǔ)償電網(wǎng)無功波動，從而迅速抑制電壓波動、電壓閃變、提高功率因數(shù)、濾除諧波、穩(wěn)定系統(tǒng)接入點(diǎn)的三相電壓，降低電壓和電流三相不平衡度，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，綜合解決電能質(zhì)量問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明；

如圖1所示，本發(fā)明一種晶閘管控制磁控電抗器的無功補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自動控制系統(tǒng)1、磁控電抗器2和濾波設(shè)備3。自動控制系統(tǒng)1包括電壓采樣電路11、電流采樣電路12和控制器13；所述電壓采樣電路11與電流采樣電路12分別接入控制器13，控制器13與磁控電抗器2連接；電壓采樣電路11與三相交流電4連接，三相交流電4與電網(wǎng)之間安裝隔離開關(guān)7，控制整個工作網(wǎng)的電力通斷。

濾波設(shè)備3由多個無源濾波支路31組成，磁控電抗器2與濾波設(shè)備3并聯(lián)在三相交流電4上；所述無源濾波支路31由相互串連的濾波電容器32、濾波電抗器33組成；濾波電容器32設(shè)置相同技術(shù)參數(shù)，三個濾波電容器32并聯(lián)，然后與濾波電抗器33串連，在濾波電抗器33上還并聯(lián)有電感線圈34。