[實(shí)用新型]一種含有可變電容模塊的無功補(bǔ)償裝置及其可變電容模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220733606.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN203039371U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑜;張目
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽天沃電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H01G5/38
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有可變電容模塊的無功補(bǔ)償裝置及其可變電容模塊。

背景技術(shù)

目前無功補(bǔ)償市場上主要應(yīng)用的是TSC（Thyristor?Swich?Capacitor）晶閘管投切補(bǔ)償裝置，TSC晶閘管投切補(bǔ)償裝置是將總的無功量分成許多電容器組成，然后根據(jù)無功補(bǔ)償量的大小進(jìn)行投切，這種裝置的缺點(diǎn)是不能連續(xù)補(bǔ)償，補(bǔ)償電容器個(gè)數(shù)多，容易出現(xiàn)過補(bǔ)或欠補(bǔ)的情況，補(bǔ)償效果不佳且補(bǔ)償效率低。此外市場上出現(xiàn)了一種SVG（Static?Var?Generator）靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置，SVG無功補(bǔ)償裝置是利用電力電子技術(shù)而將無功補(bǔ)償量調(diào)制到電網(wǎng)上，SVG無功補(bǔ)償裝置的缺點(diǎn)是算法復(fù)雜，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種含有可變電容模塊的無功補(bǔ)償裝置，本無功補(bǔ)償控制裝置不但結(jié)構(gòu)簡單，而且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)償，補(bǔ)償效果好且補(bǔ)償效率高，同時(shí)本裝置的成本較低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種含有可變電容模塊的無功補(bǔ)償裝置，本裝置包括控制單元、濾波單元和可變電容模塊；所述可變電容模塊包括兩個(gè)彼此并聯(lián)的電容單元，且兩個(gè)電容單元均由彼此串聯(lián)的電容和調(diào)控開關(guān)構(gòu)成，兩個(gè)電容單元中的電容均為一端接地，電容的另一端與調(diào)控開關(guān)的一端相連，調(diào)控開關(guān)的另一端與濾波單元電聯(lián)接，所述調(diào)控開關(guān)中還設(shè)置有用于接收調(diào)控信號(hào)以確定調(diào)控開關(guān)啟閉狀態(tài)的調(diào)控端；所述控制單元的輸入端與母線電聯(lián)接，控制單元的輸出端與調(diào)控開關(guān)的調(diào)控端相連；所述濾波單元與三相母線中的其中一相電聯(lián)接。

同時(shí)，本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)措施得以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)：

優(yōu)選的，所述控制單元包括電壓電流采樣模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算處理器、PWM信號(hào)輸出端、保護(hù)反饋驅(qū)動(dòng)模塊和接口模塊構(gòu)成；所述電壓電流采樣模塊與母線電聯(lián)接，且所述電壓電流采樣模塊的信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與運(yùn)算處理器的信號(hào)輸入端相連，運(yùn)算處理器與所述保護(hù)反饋驅(qū)動(dòng)模塊和接口模塊均為雙向通信聯(lián)接，所述運(yùn)算處理器的信號(hào)輸出端與PWM信號(hào)輸出端的信號(hào)輸入端相連，所述PWM信號(hào)輸出端的信號(hào)輸出端通過光纖與所述調(diào)控開關(guān)的調(diào)控端電聯(lián)接。

優(yōu)選的，所述濾波單元包括電感和濾波電容，所述電感的一端與母線中的其中一相電聯(lián)接，電感的另一端與濾波電容串聯(lián)，濾波電容的另一端接地；所述電感與濾波電容串聯(lián)的一端還與可變電容模塊的遠(yuǎn)離電容接地端的一端電聯(lián)接。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述調(diào)控開關(guān)為雙向可控硅，所述雙向可控硅通過第一陽極與可變電容模塊中的電容串連，雙向可控硅通過第二陽極與所述濾波單元電聯(lián)接，且雙向可控硅的控制極即為其調(diào)控端。

作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述調(diào)控開關(guān)由一個(gè)NPN三極管和一個(gè)PNP三極管構(gòu)成，所述NPN三極管的發(fā)射極和PNP三極管的發(fā)射極彼此相連后與可變電容模塊中的電容串聯(lián)，所述NPN三極管的集電極和PNP三極管的集電極彼此相連后與所述濾波單元電聯(lián)接，NPN三極管的基極和PNP三極管的基極均為調(diào)控開關(guān)的調(diào)控端，且NPN三極管的基極和PNP三極管的基極均與控制單元的輸出端電聯(lián)接。

進(jìn)一步的，所述電壓電流采樣模塊由電壓互感器和電流互感器構(gòu)成；所述AD轉(zhuǎn)換模塊為14位MAX128AD芯片，所述運(yùn)算處理器為TMS320F2812DSP芯片。

更進(jìn)一步的，所述電壓互感器和電流互感器均為型號(hào)為HOP205的霍爾傳感器。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種可變電容模塊，本模塊包括兩個(gè)彼此并聯(lián)的電容單元，且兩個(gè)電容單元均由彼此串聯(lián)的電容和調(diào)控開關(guān)構(gòu)成；兩個(gè)電容單元中的電容均為一端接地，電容的另一端與調(diào)控開關(guān)的一端相連，所述調(diào)控開關(guān)中還設(shè)置有用于接收調(diào)控信號(hào)以確定調(diào)控開關(guān)啟閉狀態(tài)的調(diào)控端；

優(yōu)選的，所述調(diào)控開關(guān)為雙向可控硅，所述雙向可控硅通過第一陽極與所述電容串聯(lián)，雙向可控硅通過第二陽極呈懸置狀，所述雙向可控硅的控制極即為其調(diào)控端。

作為本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方案，所述調(diào)控開關(guān)由一個(gè)NPN三極管和一個(gè)PNP三極管構(gòu)成，所述NPN三極管的發(fā)射極和PNP三極管的發(fā)射極彼此相聯(lián)后再與所述電容串聯(lián)，所述NPN三極管的集電極和PNP三極管的集電極彼此相聯(lián)后呈懸置狀，NPN三極管的基極和PNP三極管的基極均為調(diào)控開關(guān)的調(diào)控端。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1）、本實(shí)用新型通過兩個(gè)彼此并聯(lián)的電容單元，彌補(bǔ)了TSC晶閘管投切補(bǔ)償裝置和SVG靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置二者的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)償?shù)哪康模a(bǔ)償效率高且造價(jià)低。