[發明專利]一種雙向無功調節電壓的裝置

無效

• 申請號: 201410032627.5
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103762603A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張京利;李文奇;劉成軍
• 申請（專利權）人: 安徽華正電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及一種雙向無功調節電壓的裝置。

背景技術

電壓是衡量電能質量的一個重要的標志，電壓質量一方面影響到電力系統的供電質量，同時也影響到電力系統安全運行及經濟運行等問題。電壓過高或過低都會影響電氣設備的壽命及效率，特別是電壓崩潰，曾導致電力系統丟負荷甚至大面積停電事故，造成重大的損失。

電力系統的電壓水平，是電力系統無功平衡的具體表現，在供電網絡中，大部分的負荷都需要無功功率，其無功功率必須從網絡中的某個地方獲得，雖然無功功率基本上不消耗能源，但無功功率沿著電網傳送會引起有功損耗及電壓損耗。

隨著分布式發電的普及，如：風電、光電、小水電的接入電網，由于其發電量的波動、用電負荷的波動，會造成沿線電壓的波動，例如：沿線接有小水電機組，當豐水期輕負荷時供電電壓會升高、枯水期重負荷時電壓會降低，其波動對電網電壓的影響遠遠高于國家標準GB/T12325-2008的要求。

無功補償是保證電壓合格的重要因素，無功補償又分為容性補償和感性補償，缺容性無功，電壓偏低，缺感性無功，電壓偏高。目前，電網電壓常用的調節方法主要有兩種：一是通過調整變電站主變壓器有載分接頭調壓，調節的依據只能是以變電站母線電壓為基準，不能保證各條線路的電壓穩定，且頻繁調整主變分接頭對主變的安全運行影響比較大；另一種方法是采用分組投切電容器組的調節方式，但其無功補償是不連續的，有級的，不能取得理想的補償效果。在用電高峰期，有級的電容器組往往達不到補償容量；而在用電低谷的時候，甚至屢屢出現倒送無功的現象。開關投切電容所造成的涌流和過電壓對系統和設備本身都十分有害，又由于電網無功變化快，電容器經常投切，使得電容器壽命變短，電容器經常損壞，嚴重降低電網電能質量和供電可靠性。

在中國專利申請號：200820039992中公開了一種中高壓雙向無功自動調節裝置,其由變壓器原級母線、變壓器次級母線、微機控制器、電壓檢測互感器、電流檢測互感器、有載調壓變壓器、操作箱、深度自耦調壓器、電容器組和電抗器組、電容器串聯電抗器組、開關K1、K2組成。其主要特征為通過微機控制器控制開關K1、K2的通斷,從而來調節輸出無功的性質,實現雙向無功補償,以達到提高供電質量,減少損耗的要求。其主要特征為所述的深度自耦調壓器包括一個有載分接開關,通過微機控制調節有載分接開關的檔位接點,從而實現實時調壓,實現無功輸出實時有規律的變化。該技術方案雖然可以進行適度雙向無功調節，但結果復雜，成本高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種結構簡單，能夠對電壓進行雙向無功調節的雙向無功調節電壓的裝置。

為了解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種雙向無功調節電壓的裝置，涉及高壓母線，包括變壓器、有載分接開關、第一、第二斷路器、電容器組、電抗器、電流互感器、電壓互感器、控制器；所述變壓器上的抽頭與所述有載分接開關電連接，所述有載分接開關與所述第一、第二斷路器電連接；所述第一斷路器與所述電抗器電連接；所述第二斷路器與所述電容器組電連接；所述控制器與所述有載分接開關、第一、第二斷路器、所述電流互感器、電壓互感器電連接，所述有載分接開關、電流互感器、電壓互感器與所述高壓母線電連接。控制器通過電流互感器、電壓互感器采集高壓母線的電壓,計算出視在功率、有功功率、無功功率、功率因素等數值，控制器根據采集到的高壓母線電壓與基準電壓比較，當高壓母線電壓大于基準電壓，控制器控制第二斷路器斷開，第一斷路器閉合，進行感性無功調節；當高壓母線電壓小于基準電壓，控制器控制第一斷路器斷開，第二斷路器閉合，進行容性無功調節。

優選的，所述抽頭的數量為9個；有載分接開關上的檔位開關為9個，所以設置9個抽頭分別與有載分接開關上的檔位開關配合使用。

優選的，所述9個抽頭電壓為：將所述變壓器母線電壓值先平方，再分別乘以10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%，最后再分別開方；這樣設計在進行雙向無功調節電壓時，無涌流、無電流沖擊，控制電壓精準。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明結構簡單，能夠雙向無功調節電壓，無涌流、無電流沖擊，控制電壓精準，可有效改善局部電網的電壓穩定性與合格率，使供配電系統更加安全穩定。

附圖說明

圖1為本發明結構原理圖。