[實用新型]磁控靜止無功補償裝置

有效

• 申請號: 201320741867.3
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203536970U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李敏;陳財建;柴若愚;羅海衛
• 申請（專利權）人: 成都星宇節能技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/16;H02J3/01
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

?本實用新型涉及一種補償裝置，具體地說，是涉及一種磁控靜止無功補償裝置。

背景技術

電力系統的互聯和遠距離、大容量輸電已成為電力工業發展的重要趨勢?？鐓^域的長距離集中送電的交流輸電通道或交直流并聯輸電通道越來越多，大事故擾動下電網的動態無功支持能力不僅成為互聯電網送電能力的重要約束，而且能夠影響到聯網系統的電壓穩定水平和電壓安全裕度。如何提高電網的安全穩定水平，提升現有電網的輸電能力，最大限度地發揮輸電線路是電網發展面臨的重要問題。

在配電系統中，大功率沖擊性負荷和不平衡負荷的影響也日益嚴重，造成了系統電壓波動，影響了其他電氣設備的正常運行和用電的經濟性。隨著經濟的發展，大量的沖擊性負荷如電弧爐、軋機、電氣化鐵路等接入電網，這些非線性、不平衡沖擊性負荷的有功和無功功率在生產過程中隨機地或周期性地大幅度變動，其波動電流流過供電線路阻抗，通過公共連接點傳遞到電網其它饋電線路上，造成電壓嚴重的波動和閃變，給配電系統的電能質量造成了嚴重污染，危害其他用戶的電氣設備，導致生產效率降低，單位能耗增加，產品質量下降。

電網的損耗、電壓及功角穩定性與無功功率的快速、有效提供有關。而在電網建設和運行中，長期存在無功補償容量不足和配備不合理的問題，備用容量嚴重不足，特別是可調節的無功容量不足，能夠快速響應無功調節的設備更少。人工手動開關投切電容是普遍采用的補償措施，調節精度不夠，響應速度慢，而且開關投切電容器容易產生過電壓問題。輸電系統缺乏及時的無功調節，系統振蕩容易擴大，降低了輸電系統的穩定性。負荷中心缺乏快速的無功支撐，容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰。無功不足導致電壓降落、電能傳輸損耗大、線路輸送容量降低和網絡穩定性下降。缺乏無功調節手段造成了母線電壓隨運行方式的變動很大，導致電網線損增加，電壓合格率不高。

傳統的無功補償方式主要為固定補償與分組投切。固定補償是根據無功負荷進行人工投退的補償裝置，在無功負荷高峰期間投入，無功負荷低谷期間退出，由于補償容量固定不變，常常出現高峰期間補償不足，低谷期間卻因過補不能投入的情況，補償精度低、效果差，其優點為投資少。分組投切方式根據無功負荷工況對補償裝置進行分組，根據無功負荷實時需求進行投退，由于分組合理，可以根據無功負荷的大小進行優化組合投切電容器，補償精度高于固定補償裝置。分組投切的無功補償裝置分組越多，補償精度越高，但分組過多會導致投資過大，也容易造成投切電容器組時涌流過大，縮短設備的使用壽命。

傳統的采用接觸器或真空斷路器投切電容器組的方式，在合閘過程中存在彈跳、重燃及過壓等危險，電容器組合閘時有較大的沖擊電流，主回路分閘后電容器上仍存在較高的直流電壓，需要一定的放電間隔時間，因而這種補償裝置不能頻繁動作，對負載波動不能及時響應，易產生過補和欠補，不能達到和保持最佳的補償效果，對沖擊性負荷產生的無功功率不能有效補償，不能解決沖擊性負荷所帶來的電壓不穩定、閃爍變化、系統網損和降低變壓器帶載容量等問題，一般只適合于在無功功率變化不大或緩慢的場合。

采用接觸器或真空斷路器投切電容器組，在每次投入電容器組時，由于不能選擇控制開關觸頭的投入角度，造成較大的合閘涌流，切除時產生過電壓，從而導致開關觸頭磨損，電容器使用壽命縮短，嚴重影響了裝置自身的使用壽命，同時還會給電力系統帶來污染。

隨著非線性負荷、沖擊負荷的增加和電力系統規模的擴大，電力用戶、電力系統對無功補償、電能質量的要求有了顯著的提高，如需要補償容性和感性無功，需要快速連續調節補償輸出，抑制電壓波動與閃變等等。傳統的無功補償方式在很長一段時間內為降低網損、穩定系統電壓發揮了重要作用，但因其補償呈階梯性、精度低，無法同時提供感性和容性無功、開關動作頻繁等缺點，不能滿足電力系統與用戶的更高要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種磁控靜止無功補償裝置，主要解決現有技術中存在的無功補償呈階梯性、精度低，無法同時提供感性和容性無功、開關動作頻繁等缺點，不能滿足電力系統與用戶的更高要求的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

磁控靜止無功補償裝置，包括數字信號處理器，輸出端均與數字信號處理器相連的電源、電容器組或濾波器組、鍵盤，輸入端均與數字信號處理器相連的液晶顯示器、可編程邏輯控制器和無功補償單元，與無功補償單元及可編程邏輯控制器均相連的可控并聯電抗器CSR，輸入端與可控并聯電抗器CSR相連、輸出端與數字信號處理器相連的AD采樣電路。