[實(shí)用新型]高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220148170.0
• 申請(qǐng)日: 2012-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN202651795U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯杰;謝遠(yuǎn)偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北中盛電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 襄陽(yáng)中天信誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42218
• 代理人: 何靜月

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，尤其是一種實(shí)現(xiàn)電力、冶金、石化、建材等行業(yè)應(yīng)用的3—35kV電壓等級(jí)配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，具體涉及一種磁路飽和程度可調(diào)的電抗器（MCR）。

背景技術(shù)

目前，為滿足系統(tǒng)中特定負(fù)荷造成的無(wú)功快速波動(dòng)場(chǎng)所的補(bǔ)償需要，主要補(bǔ)償設(shè)備為分級(jí)投切的電容器組和可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)可調(diào)的靜止式無(wú)功補(bǔ)償裝置（Static?Var?Compensator，簡(jiǎn)稱SVC）。有級(jí)投切的電容器組，其補(bǔ)償特性不平滑，補(bǔ)償精度不高，無(wú)法適應(yīng)負(fù)荷快速變化場(chǎng)合的無(wú)功補(bǔ)償需求。SVC產(chǎn)品可有效地解決這一問題，它以響應(yīng)速度快、技術(shù)相對(duì)成熟以及可靠性高得到廣泛應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)有SVC產(chǎn)品主要有兩種形式：一種是TCR（晶閘管控制電抗器）相控電抗器型SVC，一種是MCR型磁閥式可控電抗器型SVC。TCR型SVC出現(xiàn)較早，市場(chǎng)認(rèn)可度較高，具有響應(yīng)速度快，噪聲小、溫升低的特點(diǎn)；但存在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的諧波污染嚴(yán)重，可靠性和穩(wěn)定性不高，設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)高，運(yùn)行維護(hù)工作量大、費(fèi)用高的缺點(diǎn)；與此相比，MCR型SVC是近十年來(lái)逐步成熟的產(chǎn)品，采用低電壓小電流的晶閘管控制高電壓、大功率電抗器的飽和度，與TCR型SVC相比，具有運(yùn)行時(shí)的諧波污染較輕，可靠性和穩(wěn)定性較高，設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小，運(yùn)行維護(hù)工作量小的特點(diǎn)，但是由于采用了磁放大原理，設(shè)備噪聲較大，溫升高、響應(yīng)速度較TCR慢，在0.1-0.3S之間，仍然可滿足大部分工礦場(chǎng)合的無(wú)功補(bǔ)償需求。

現(xiàn)有MCR型SVC設(shè)備，其中的FC（濾波補(bǔ)償支路）部分基本為固定投切的電容器組，根據(jù)現(xiàn)有企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，其中的快速波動(dòng)負(fù)荷（如電弧爐，軋鋼機(jī)等）通常只占全廠負(fù)荷的一部分，與大部分的分階段變化的負(fù)荷同時(shí)運(yùn)行，因此，如果用MCR型SVC來(lái)補(bǔ)償所有負(fù)荷的無(wú)功需求，存在設(shè)備利用率低，性價(jià)比低的問題，同時(shí)，MCR型SVC在工作過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生部分諧波，需要固定的FC部分對(duì)此加以抑制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種基于磁閥式可控電抗器型的高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，以實(shí)現(xiàn)減少網(wǎng)損、提高供電效率、提高供電質(zhì)量的目的，該裝置補(bǔ)償精度高，補(bǔ)償特性平滑，制作和運(yùn)行成本低。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：包括并聯(lián)在系統(tǒng)補(bǔ)償母線上的一條可分組調(diào)節(jié)容量的濾波電容器組FC支路和一條可調(diào)電抗器MCR支路，F(xiàn)C支路和MCR支路通過(guò)各自的隔離開關(guān)與補(bǔ)償母線相連；補(bǔ)償母線經(jīng)補(bǔ)償裝置出線與系統(tǒng)高壓母線相連。

所述的FC支路包括串聯(lián)聯(lián)接的投切開關(guān)、濾波電容器和濾波電抗器。

所述的FC支路所說(shuō)的投切開關(guān)為真空接觸器。

所述的MCR支路包括有一組以三角形的連接形式連接的MCR可調(diào)電抗器。

還包括一個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)線處的電流信號(hào)及系統(tǒng)高壓母線電壓信號(hào)，通過(guò)CPU運(yùn)算，計(jì)算得出系統(tǒng)所需的無(wú)功量，以此發(fā)出控制指令，控制相應(yīng)的FC支路的投切的FC支路微機(jī)控制器；FC支路微機(jī)控制器與FC支路的投切開關(guān)相連接。

還包括一個(gè)將進(jìn)線處的電流信號(hào)和母線電壓信號(hào)，通過(guò)FC支路微機(jī)控制器CPU運(yùn)算處理，按不同的要求，在控制算法上實(shí)現(xiàn)分相控制、功率因數(shù)控制及無(wú)功控制；由勵(lì)磁部件產(chǎn)生的控制信號(hào)對(duì)可控硅的導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行移相控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)MCR支路感性無(wú)功電流的MCR支路控制保護(hù)單元。

所述MCR支路控制保護(hù)單元包括控制保護(hù)部件、勵(lì)磁部件和監(jiān)控部件。

所述的FC支路還包括一個(gè)接收系統(tǒng)高壓母線的電壓輸入信號(hào)和FC支路的第二電流互感器電流輸入信號(hào)并輸出保護(hù)輸出信號(hào)的FC支路保護(hù)單元，F(xiàn)C支路保護(hù)單元一端經(jīng)電壓互感器與系統(tǒng)高壓母線相連，另一端與第二電流互感器連接，第二電流互感器裝于投切開關(guān)與濾波電容器之間。