[發明專利]一種自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置

在審

• 申請號: 201410274339.0
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN105207225A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 王金浩;王志泳;齊月文;徐龍;雷達;楊超穎;杜慧杰;田瀚臻;肖瑩;吳玉龍;李慧蓬;李勝文;張敏
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及電力系統自動控制裝置設計領域，具體為一種自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置。

背景技術

磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置，可以根據系統無功、電壓變化水平，自動調整自身感性或容性出力，對其所在電網的無功功率及母線電壓進行控制及穩定，從而改善電網電能質量、提高功率因數。但受磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置結構原理制約，其針對系統無功、電壓擾動表現出響應速度慢的缺點，導致其不能在電力系統中得到應用。現有的提高磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置響應速度的方案主要有以下兩種：一是提高自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置勵磁系統容量，二是增加電容電抗快速勵磁回路。經現場測試，上述兩種方案均無法滿足針對風電場配置動態無功補償裝置須對電壓波動快速響應，且響應時間不超過30毫秒的技術要求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明提供了一種自適應調節響應速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置，能夠有效解決現有磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置響應速度慢的技術問題，且不增加額外功耗。

技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種自適應調節響應速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置，所述自適應調節響應速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態無功補償裝置包括：高壓側母線1、低壓側母線2、磁閥式可控電抗器控制器9、磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10和磁閥式可控電抗器電抗器11；所述高壓側母線1上分別電連接有變壓器5和高壓側母線電壓互感器3；所述變壓器5上設有變壓器電流互感器4；所述變壓器電流互感器4的二次側與所述磁閥式可控電抗器控制器9的系統電流采樣端連接；所述高壓側母線電壓互感器3的二次側與所述磁閥式可控電抗器控制器9的系統電壓采樣端連接；所述低壓側母線2上分別電連接有勵磁變壓器6，低壓側電壓互感器7和磁閥式可控電抗器11；所述磁閥式可控電抗器11上設有磁閥式可控電抗器電流互感器8；所述磁閥式可控電抗器電流互感器8的二次側與所述磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電流采樣端連接；所述低壓側電壓互感器7的二次側與所述磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電壓采樣端連接；所述勵磁變壓器6的二次側與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的勵磁電源端連接；所述磁閥式可控電抗器控制器9的控制信號輸出端與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的控制信號輸入端連接；所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端與所述磁閥式可控電抗器11的直流勵磁輸入端連接。

優選地，所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10由普通勵磁單元12、快速勵磁單元13、快速退磁單元17和交流電壓輸入單元18組成；所述交流電壓輸入單元18的電壓輸出端與所述快速退磁單元17的電壓輸入端連接；所述快速退磁單元17的電壓輸出端分別與所述普通勵磁單元12和快速勵磁單元13的電壓輸入端連接；所述普通勵磁單元12為由兩只晶閘管14、兩只二極管15和一只快恢復型續流二極管16組成的橋式整流電路；所述快速勵磁單元13為由四只晶閘管組成的橋式整流電路；所述普通勵磁單元12的普通直流勵磁輸出端與所述快速勵磁單元13的快速直流勵磁輸出端連接，組成所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端。

(三)有益效果

本發明提供了一種自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置，能夠有效解決現有自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置響應速度慢的技術問題，且不增加額外功耗。本發明具有能夠根據系統擾動水平，自適應調節響應速度的功能，從而實現了自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置在不增加額外功耗的情況下，對電網擾動的快速響應。同時避免了對電網產生頻繁沖擊。本發明在快速勵磁箱10中創新性的增加快速勵磁單元13，從而實現本自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置的快速響應功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明一種自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置一個實施例的裝置結構示意圖；

圖2是根據本發明一種自適應調節響應速度的靜止式動態無功補償裝置一個實施例的磁閥式可控電抗器快速勵磁箱的結構示意圖。

具體實施方式