[實用新型]具有不平衡電流補償功能的星接鏈式STATCOM裝置

有效

• 申請號: 201220674796.5
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN203026952U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 趙香花;陳遠華;張秀娟;劉文華
• 申請（專利權）人: 北京思源清能電氣電子有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種交流配電技術領域的裝置，具體是一種具有不平衡電流補償功能的星接鏈式STATCOM裝置。

背景技術

STATCOM（Static?Synchronous?Compensator，靜止同步補償器）也稱為SVG（Static?VarGenerator，靜止無功發生器），是一種新型的電力電子裝置，已經廣泛用于冶金、風電場和電網中的無功補償。STATCOM采用IGBT等全控型的電力電子器件，可以按設定目標迅速向電網注入連續的容性或感性無功，從而起到控制無功和穩定電網電壓的作用。

鏈式STATCOM的主電路有兩種連接方式，星接方式和角接方式。在相同的額定電壓等級下，相對于角接STATCOM，星接STATCOM所需要功率模塊數量少，控制簡單，可靠性好，在實際工程中得到了廣泛的應用。由于直流電壓的限制，星接STATCOM在工程應用中難以實現不平衡負荷補償功能。目前鏈式STATCOM若需要補償不平衡電流，一般采用角接方式或星接STATCOM加三角/星型變壓器的方式。但角接時接入同樣的電壓等級需要級聯的器件比星接的多，可靠性降低，控制復雜度提高；而增加變壓器的方式則多出了額外的成本、占地、以及運行損耗等。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102044879，公開日2011-5-4，記載了一種模組化結構的可移動式靜止同步補償器，一個基本的換流及用于換流的輔助設備所組成的運行單元一同構成換流模塊。但該現有技術沒有公開靜止同步補償器補償不平衡電流的方法或裝置。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種具有不平衡電流補償功能的星接鏈式STATCOM裝置，實現不平衡電流補償。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括：鏈式三單相橋、連接電抗和三相接地變壓器，其中：連接電抗的一端分別與電網系統和三相接地變壓器相連，另一端與鏈式三單相橋的輸出端相連，三相接地變壓器的中性點與鏈式三單相橋的中性點相連。

所述的鏈式三單相橋包括：三個中性點相連的鏈式橋臂，每個鏈式橋臂的輸出端與連接電抗相連。

所述的鏈式橋臂包括：若干級聯的功率單元。

所述的功率單元為單相換流器。

所述的功率單元為單相H橋逆變器或單相三電平逆變器。

所述的三相接地變壓器為Z型變壓器。

所述的三相接地變壓器的容量為10kV/300A。

本實用新型通過增加接地變壓器改變了主電路結構，在不增加直流電壓水平的情況下實現星接鏈式STATCOM對不平衡電流的補償。

附圖說明

圖1為本實用新型連接示意圖。

圖2為本實用新型與電網系統連接示意圖。

圖3為本實用新型與電網系統的補償效果圖；

圖中：（a）為Usab/Usbc/Usca為電網系統的三相線電壓示意圖，（b）為Ila/Ilb/Ilc為負荷的三相負荷電流示意圖，（c）為Isvga/Isvgb/Isvgc為本實施例的三相輸出電流示意圖，（d）為Isa/Isb/Isc為電網系統的三相電流示意圖，（e）為Ignda/Igndb/Igndc為三相接地變壓器3中的三相電流示意圖。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例包括：鏈式三單相橋1、連接電抗2和三相接地變壓器3，其中：連接電抗2的一端分別與外接電網系統和三相接地變壓器3相連，另一端與鏈式三單相橋1的輸出端相連，三相接地變壓器3的中性點與鏈式三單相橋1的中性點相連。

所述的鏈式三單相橋1包括：三個中性點相連的鏈式橋臂，每個鏈式橋臂的輸出端與連接電抗2相連。

所述的鏈式橋臂包括：若干級聯的功率單元。

所述的功率單元為單相換流器。

所述的功率單元為單相H橋逆變器或單相三電平逆變器。

所述的三相接地變壓器3為Z型變壓器。該變壓器常用于中性點不接地系統中構造一個接地點。該變壓器的每相線圈分成兩個繞組反相繞在該相磁柱上，對零序阻抗很小，而對正序和負序阻抗很大。該變壓器的容量可根據所需要補償的負序電流大小選擇。