[發明專利]晶閘管投切無功補償與濾波裝置

無效

• 申請號: 201110432376.6
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102403726A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 胡道浩
• 申請（專利權）人: 常州萊寶電力濾波有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明涉及一種晶閘管投切無功補償與濾波裝置，屬于無功補償與電能質量治理領域，適用于供電及工礦業企事業單位無功動態補償與濾波等場合。

背景技術

目前，隨著經濟與技術水平的發展，供電的可靠性和供電質量被廣泛關注。由于電網負荷的不斷增加，不但改變了電力系統的網絡結構和電源分布，而且造成系統的無功分布不盡合理，甚至可能出現局部地區無功嚴重不足、電壓水平普遍較低的情況。此外，功率因數和電壓的降低將使電氣設備得不到充分利用，降低了網絡傳輸能力，并引起損耗增加。同時由于電弧爐、大型軋機等大容量、沖擊性、非線性負荷的增加，使電網的電壓與電流諧波含量增加，惡化電網供電質量，甚至導致原有的并聯電容器組與電網系統發生諧振，影響系統的安全穩定運行。因此必須要采用相應的濾波補償技術實現無功補償與諧波抑制的系統解決。

電力系統無功補償中最常見的補償設備是晶閘管投切電容器（TSC），它主要是由固定電容補償演變而來，屬于并聯型補償設備。晶閘管投切電容器通過給系統注入超前的容性無功電流來平衡系統中存在的感性無功電流，從而達到無功補償的目的。晶閘管投切電容器的典型裝置通常由兩大部分組成：一部分為TSC主電路，它包括晶閘管開關（若干組）、補償電容器?（同樣分成若干組）?及阻尼電抗器；另一部分為TSC控制系統，主要由數據采集與檢測、參數運算、投切控制和觸發控制四個環節組成。通過TSC控制系統對系統的電壓/電流參數的測量計算，調節TSC裝置的投切路數，從而實現對負荷波動的無功實現動態補償。但該典型裝置只有補償功能而沒有濾波功能，不能實現補償與濾波功能的綜合利用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種既能無功補償又能實現濾波的晶閘管投切無功補償與濾波裝置。

實現本發明目的的技術方案是：一種晶閘管投切無功補償與濾波裝置，它包括三個電流互感器，電壓互感器、電網母線、控制單元、兩個晶閘管開關和補償濾波支路，電網母線由A相線、B相線和C相線組成，各個電流互感器的一次側分別與A相線、B相線和C相線串聯，電壓互感器的一次側分別與A相線、B相線和C相線相連接，電流互感器和電壓互感器的二次側分別與控制單元相連接，補償濾波支路由三個補償電容器三角形聯結，各個結點再串聯一個濾波電抗器而成，一個晶閘管開關的一端與濾波電抗器相連接，另一端與A相線相連接，另一個晶閘管開關的一端與另一個濾波電抗器相連接，另一端與C相線相連接，第三個濾波電抗器與B相線相連接，晶閘管開關由兩個晶閘管反向并聯而成，晶閘管的控制極與控制單元相連接。

采用了上述技術方案后，通過電流互感器及電壓互感器的作用將電網中A相線、B相線和C相線的電流與電壓送到控制單元中，控制單元通過計算得到需要補償的無功功率，然后產生相應的控制投切命令使得晶閘管開關導通或關斷，于是使得由濾波電抗器和補償電容器組成的補償濾波支路投入或切除，從而實現了無功補償與濾波的綜合功能。

其中在晶閘管投切無功補償與濾波裝置的設計時應該先按照需要補償的無功功率的大小及電網中各次諧波的含量進行分析，然后選擇出相應的電抗器，經過計算再選擇電容的電壓與電容容量，通過仿真計算驗證所設計的晶閘管投切控制的無功補償與濾波裝置的各元件的參數。

附圖說明

圖1為本發明的晶閘管投切無功補償與濾波裝置的接線示意圖；

圖2為本發明的晶閘管投切無功補償與濾波裝置的設計流程圖；

圖3為本發明的晶閘管投切無功補償與濾波裝置的投切觸發控制順序流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。