[發明專利]一種鏈式SVG裝置低壓供電系統

有效

• 申請號: 201210416014.2
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102931664A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 龍禮蘭;羅仁俊;吳強;黃燕艷;周方圓;楊磊;王才孝;任濤;邱文俊;涂紹平
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種無功補償裝置的供電系統，尤其是涉及一種應用于鏈式SVG（Static?Var?Generator，靜止無功發生器）裝置的低壓供電系統。

背景技術

隨著電力電子技術的蓬勃發展和廣泛應用，電力系統自動化有了眾多技術創新和生產應用，為我們的工作生活帶來了諸多便利。但與此同時，技術的創新也給電力系統帶來了許多不穩定因素，例如功率因數低、電網諧波污染、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變。其結果是造成了電網的電能質量低劣，用戶生產力下降，競爭力減弱，還影響到員工的就業，甚至影響到整個經濟社會。

隨著我國“西電東送”戰略的實施和互聯網電網規模的擴大，電壓穩定問題尤為突出。珠三角及長三角形成的超大型負荷中心存在的主要問題是動態無功支撐日益不足。近二十年來，世界各地由電壓穩定和電壓崩潰引發的大面積停電事故，在我國電壓崩潰事故也多次發生。采用SVG是解決這些問題的最有效措施之一，它在解決電網穩定性以及配電電能質量等問題中發揮了相當重要的作用，是目前各國普遍采用的現金實用技術。

在SVG裝置中，功率單元級聯是提高容量和電壓等級的有效方法，在高壓級聯應用方式下，功率單元控制回路的取能問題是需要考慮的重點。對于功率單元的取能問題，需要重點關注IGBT驅動控制需要穩定可靠的能量，IGBT驅動信號在傳輸過程中的干擾問題。

目前，應用在高壓系統中鏈式SVG裝置低壓供電方式主要有以下兩種：

一是利用工頻隔離變壓器及取能流互實現低壓取能，該方式存在的缺點是各功率單元上的電流互感器及隔離變壓器均按工頻設計，鐵芯尺寸較大，且采用電壓源的模式，控制精度和調節能力較差。

二是利用功率單元的直流電容取能，這個缺點是在系統帶電前不能對控制系統進行自檢，且直流電容的電壓波動以及故障時的旁路開關取能無法提供。

在現有技術當中與本發明申請相關主要有以下文獻：

文獻一是襄樊大力電工有限公司于2009年09月22日申請，并于2011年04月20日公開，公開號為CN102025360A的中國發明專利申請《高壓晶閘管閥串出發取能電路裝置》。該發明包括低壓電流互感器和與晶閥管電氣連接的觸發電路板，低壓單相變壓器，電流互感器與觸發電路集成一體后安裝在相應的晶閘管側邊，所有電流互感器和原邊通過一根高壓電纜串聯后與低壓單相變壓器副邊連接，變壓器原邊接低壓單相電源。

文獻二是中國電力科學研究院、上海市電力公司于2008年12月31日申請，并于2009年07月08日公開，公開號為CN101478301A的中國發明專利申請《一種高電位取能裝置》。該發明中的高電位取能裝置包括高電位電壓取能電路、電流互感器CT取能電路和能量管理系統，該裝置可以充分滿足門極驅動板的工作能量要求，在初始狀態下亦可取得到能量，并且與門極驅動單元處于同于電位，不需要增加額外的絕緣設備，電路結構簡單，便于與門極驅動電路板集成。

文獻三是中國電力科學研究院于2005年04月29日申請，并于2005年10月26日公開，公開號為CN1688093A的中國發明專利申請《一種可控串聯補償裝置的晶閘管閥電流取能一次回路》。該發明涉及電力系統的核心裝置。取能一次回路主要由取能電纜和取能電流互感器（CT）組成。取能電纜連接在輸電系統的高壓端和低壓端之間，連接上下兩層晶閘管閥，并且穿過所有的取能CT。取能CT與晶閘管的閥層一一對應，并且分別設置在所對應的高電位電子板（TE）板旁。取能CT鐵芯由環形硅鋼片疊加制作而成，可以充分的減小產生局部放電的可能。取能電纜采用多根電纜并行，可以明顯減少運行時電流的趨膚效應，同時減少制作難度。

文獻四是由中國電力科學研究院張柯等人于2010年9月發表在《高壓電器》2010年第9期的論文《功率模塊高電位取能方式研究》。該論文主要列舉幾種全控器件功率模塊的幾種取能方式，給出了取能原理圖，對各種取能方式的特點進行了分析比較。在論文中提出了CT取能、變壓器取能、電容取能、高頻取能這四種取能方式，但是在論文中均沒有給出這兩種取能方式完整的一個供電系統，只是做取能方式本身原理性的介紹。

發明內容

本發明的目的是提供一種鏈式SVG裝置低壓供電系統，采用電流互感器成套取能方式，為IGBT換流閥的SVG功率單元控制電源提供能量，可以實現小供電能量輸入，大供電能量輸出，有效地減小體積和降低成本。同時，安裝維護方便，效率高。