[實用新型]一種低壓動態無功補償裝置

有效

• 申請號: 201320439451.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203398793U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 周景;周泉;王婷;齊軼才
• 申請（專利權）人: 湖南森能電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種無功補償裝置，尤其涉及一種低壓動態無功補償裝置。?

背景技術

在工業負荷發達的電網，日耗電量巨大，負荷呈非線性和沖擊性，引發了多種電能質量問題，主要包括功率因素低、諧波含量高、三相不平衡、功率沖擊、電壓閃邊和電壓波動。?

電網的諧波和無功問題日期突出，整個供配電系統的安全運行存在較大隱患。因此，世界各國電力系統，近年來紛紛采用了無功補償裝置和諧波治理裝置來提高電網4的電能質量，同時由于電能質量的提高，也使電力系統和工礦企業獲得了豐厚的回報。?

傳統的無功補償裝置，因響應速度慢及機械觸電經常燒損的原因，無法滿足用戶的無功補償需求。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種低壓動態無功補償裝置。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種低壓動態無功補償裝置，包括控制系統、IGBT功率變換器、濾波電抗器；所述濾波電抗器和IGBT功率變換器均與控制系統相連，且所述控制系統是由軟起接觸器、軟起電阻、主接觸器、外部電流互感器、信號調理板、FPGA控制器組成；且所述IGBT功率變換器由級聯多電平功率變換器和IGBT驅動器組成。?

所述濾波電抗器一端與控制系統的外部電流互感器相連，另一端與IGBT功率變換器的級聯多電平功率變換器相連。?

所述軟起接觸器和軟起電阻串聯后與主接觸器并聯，并聯后一端與快速熔斷器相連，另一端則與所述外部電流互感器相連。?

所述級聯多電平功率變換器一端與控制系統的直流電容器相連，另一端則與IGBT驅動器相連。?

所述控制系統的直流電容器、直流電壓傳感器、信號調理板、FPGA控制器依次連接，且所述直流電容器與級聯多電平功率變換器連接，所述FPGA控制器與IGBT驅動器連接。?

低壓動態無功補償裝置，首先通過軟起接觸器和軟起電阻進行軟啟動，當電容電壓升至80%額定值時，主接觸器閉合，再通過PWM調制使電容電壓升至額定值。動態無功補償裝置正常工作時通過外部電流互感器實時采集電源電流和電壓信號送至信號調理電路，再通?過FPGA控制器提取出所有的諧波和無功電流，經過調制后輸出到驅動電路觸發級聯多電平IGBT變換器，通過對功率變換器的控制，可以調節功率變換器的輸出電壓，進而調節電抗器上的電流，使動態無功補償裝置吸收及發出滿足需求的無功電流，實現動態無功補償的目的；同時可以使動態無功補償裝置產生與指令諧波電流大小相等、相位相反的電流注入電網，使電源側電流波形成為正弦，實現濾除諧波的功能。?

本實用新型動態無功補償裝置，可應用于遠距離電力傳輸，城市二級變電站，電弧爐，軋機、提升機重工業負載，電力機車供電，風電場領域；和現有技術相比，具有如下優點：?

a、采用了以IGBT功率變換器作為功率半導體器件的有源濾波技術，具有響應速度快、可靠性高、動態跟蹤濾除各次諧波的特點，濾波性能具備不受系統參數變化的影響、無諧波放大危險的突出優點，可改善電能質量，是動態無功補償和諧波治理的首選節能解決方案；?

b、該動態無功補償裝置具有快速調節無功功率的功能，可以有效維持負荷側電壓，提高供電系統的電壓穩定性；可抑制電壓波動與閃變；能跟隨負荷無功的變化，實現無功功率的動態補償，使線路損耗降到最低，充分提供了發、輸、供電設備的利用率，達到節能降耗的效果；?

c、安裝該動態無功補償裝置，不但可以在正常狀態下補償線路的無功功率，而且可以在系統故障情況下，提供及時快速的無功調節，阻尼系統震蕩，提高輸電系統穩定性，從而有效提高線路輸電容量。?

附圖說明

圖1為本實用新型動態無功補償裝置的結構示意圖。?

圖中：10、快速熔斷器；11、軟起接觸器；12、軟起電阻；13、主接觸器；14、外部電流互感器；15、信號調理板；16、FPGA控制器；17、直流電容器；18、直流電壓傳感器；21、級聯多電平功率變換器；22、IGBT驅動器；3、濾波電抗器；4、電網；5、電流互感器；6、電壓互感器；7、負載7。?

具體實施例

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。?