[實用新型]組合型靜止無功補償裝置

有效

• 申請號: 201320562041.0
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN203481832U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 黃中軍;馬明智;王奔;范月明
• 申請（專利權）人: 四川華威科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本實用新型涉及一種組合型靜止無功補償裝置，屬于電學領域。

背景技術

目前，靜止無功補償器(SVC)的應用可大致分為兩個方面：作為系統補償，主要用來提高電力系統在大、小擾動下電壓穩定性，這種設計未考慮到負荷不平衡的問題，且未提及諧波治理方法；作為負荷補償，主要用來抑制負荷變化造成的電壓波動，補償負荷所需的無功電流，改善功率因數和補償負荷的不平衡，對工業負荷采用TCR+FC型補償裝置實現無功與負荷不平衡的補償，這種設計未提到在輸電系統中的應用，且在大范圍連續改變無功功率與無功性質(容性或感性)方面有限。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型公開了一種組合型靜止無功補償裝置，可以實現無功功率調節，滿足解決至少10kV電力系統電壓穩定以及配電網負荷引起的電壓波動、功率因數較低和負荷不平衡等問題的需要。

為實現上述目的，本實用新型是通過下述技術方案實現的：

組合型靜止無功補償裝置(SVC)，線路兩端分別聯通電源和負載，同一線路中并聯有晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器、固定電容器組，其中晶閘管控制電抗器的單相電路采用反并聯晶閘管與串聯電抗器的結構，晶閘管投切電容器的單相電路采用反并聯晶閘管與電容器串聯的結構。

優選的，所述晶閘管控制電抗器為三相，采用三角形接線方式；所述晶閘管投切電容器為三相，采用星形接線方式。

通過上述電路結構，晶閘管控制電抗器(thyristor?controlled?reactor，TCR)利用晶閘管的相位控制來改變電抗器TCR的電流大小，從而改變電抗器在基波下的電抗值，無級地調節SVC總電抗值；晶閘管投切電容器(thyristor?switched?capacitor，TSC)采用電壓過零點觸發晶閘管投切電容器組TSC，有級地調節SVC總電抗值；固定電容器組(fixed?capacitor，FC)兼顧無功補償與濾波的功能。

在上述電路結構中，各部分的電容量可以根據相應的需要進行合理調節，優選的為如下參數：

所述晶閘管投切電容器為兩組，每組晶閘管投切電容器容量相同；晶閘管控制電抗器容量為晶閘管投切電容器的兩倍，固定電容器組容量與晶閘管投切電容器相同。

進一步的，所述晶閘管投切電容電路的電容器還連接有電感，通常此電感為小電感，用來抑制電容器投入電網時可能造成的沖擊電流，同時兼顧濾除某次特定諧波。

其中，電容器組FC為5、7、11次單調諧濾波器，進一步還可以設有二階高通濾波器。

進一步的，所述裝置還連接有控制系統，所述控制系統包括信號處理電路，連接到線路上；與信號處理電路連接的控制器，控制器通過驅動電路連接晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器。

通過上述結構，信號處理電路濾除采集到的電壓與電流信號中的諧波得到標準的基波信號；控制器根據信號處理電路的輸出產生TCR、TSC各自的控制信號，通過驅動電路分別對TCR和TSC進行控制操作。

本實用新型的組合型靜止無功補償器，能夠克服電力系統電壓穩定以及配電網負荷引起的電壓波動、功率因數較低和負荷不平衡等問題，實現電壓穩定、功率因數矯正、無功補償與不平衡負荷補償等諸多功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的組合型靜止無功補償裝置原理框圖。

具體實施方式

參考附圖1所示，顯示了本實用新型的SVC系統的優選實現結構(附圖中PT、CT為本領域通用元件，電壓互感器和電流互感器；PCC為接入參考點)，包括控制系統和無功補償系統，其中無功補償系統包括晶閘管控制電抗器(thyristor?controlled?reactor，TCR)、2組晶閘管投切電容器(thyristor?switched?capacitor，TSC)、固定電容器組(fixed?capacitor，FC)。

TCR的單相電路采用反并聯晶閘管與串聯電抗器的結構，三相TCR采用三角形接線方式，利用晶閘管的相位控制來改變電抗器TCR的電流大小，從而改變電抗器在基波下的電抗值，無級地調節SVC總電抗值。

TSC采用星形接線方式，單相電路采用反并聯晶閘管與電容器串聯的結構，采用電壓過零點觸發晶閘管投切電容器組TSC，有級地調節SVC總電抗值。

對于容量安排，采用TCR容量是TSC容量兩倍的形式，FC容量與TSC相同，而每組TSC容量相同。