[發(fā)明專利]一種動態(tài)TSC濾波補償裝置投切單元控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410476786.4
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104242321A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 甘勝龍
• 申請（專利權）人: 佛山市奧里斯特電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;胡彬

技術領域

本發(fā)明涉及濾波補償技術領域，尤其涉及一種動態(tài)TSC濾波補償裝置柔性投切單元控制系統(tǒng)。

背景技術

隨著配電系統(tǒng)中非線性電力電子器件的大量使用，公用電網(wǎng)中諧波污染越來越嚴重，電能質(zhì)量日趨惡化。傳統(tǒng)的無源濾波補償裝置中以動態(tài)TSC型(thyristor-switchedcapacitor，晶閘管投切電容器)可控硅投切LC濾波支路應用面較廣，性價比較高。動態(tài)TSC型濾波補償裝置技術重點在于LC濾波支路投切控制技術，現(xiàn)有的廠家大多采用雙向可控硅電壓過零點投切LC支路，這種方式投切LC時電流沖擊較大，對同一個LC支路來說，投入后--退出--再投入，一般時間間隔在25S--50S，等LC支路電容放電到一定程度后才可以再次投入，實際上投切速度較慢。還有一種是半邊充電可控硅、半邊可控硅反向并聯(lián)，通過充電可控硅對LC支路電容進行預充電，再適時投切LC支路，這樣投切時沖擊電流較小，投切沒有間隔時間，可以做到快速投切，但是這種方式有兩大缺陷：1、充電可控硅是一種不可控器件，它在滿足條件對LC支路充電時的充電電流無法控制，導致在初始狀態(tài)(LC支路電容C兩端電壓為0的狀態(tài))充電時電流很大，極容易損壞器件；2、三相LC支路保護措施較單一，只有熔斷器，只能實現(xiàn)過電流保護，三相LC支路中若出現(xiàn)三相電流不平衡、可控硅短路、斷路等，系統(tǒng)都無法實施有效的保護措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種動態(tài)TSC濾波補償裝置投切單元控制系統(tǒng)，對三相LC支路充電時，通過不斷改變可控硅的導通角從而不斷改變?nèi)郘C支路的充電電壓，實現(xiàn)對三相LC支路電容的柔性充電至預定電壓；對三相LC支路投切時，通過在電網(wǎng)電壓與三相LC支路中的電容的電壓壓差最小時控制三相LC支路投入電網(wǎng)，投切沖擊電流最小，減少對器件的損壞，實現(xiàn)柔性投切；具有柔性預緩充電、柔性投切、綜合全面的電器參數(shù)電子極保護的優(yōu)點。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種動態(tài)TSC濾波補償裝置投切單元控制系統(tǒng)，包括：柔性投切控制單元、柔性投切觸發(fā)單元、工作電流變送單元，電壓變送單元，所述柔性投切控制單元與柔性投切觸發(fā)單元連接用于控制三相LC支路，所述工作電流變送單元與柔性投切控制單元連接用于采集三相LC支路的電流信號實現(xiàn)保護功能，所述電壓變送單元與柔性投切控制單元連接用于提供三相電壓同步信號；

三相LC支路合閘后，所述柔性投切控制單元控制柔性投切觸發(fā)單元輸出觸發(fā)脈沖信號以不斷改變?nèi)郘C支路中的可控硅的導通角，使三相LC支路中的電容逐漸充電至預定值Umax，實現(xiàn)柔性預緩充電；

所述柔性投切控制單元通過工作電流變送單元獲取三相LC支路的電流信息，柔性預緩充電結束后，則柔性投切單元控制系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，等待上級主控制系統(tǒng)的投切指令，收到主控制系統(tǒng)的投切指令后，柔性投切控制單元發(fā)投切觸發(fā)信號；當電網(wǎng)電壓與三相LC支路中的電容電壓壓差最小時，所述柔性投切控制單元控制三相LC支路投入到電網(wǎng)，此時，投切沖擊電流最小，完成了柔性投切功能。

其中，還包括：電壓及相位檢測單元、散熱器及柜內(nèi)溫度檢測單元、外部輸入檢測單元、LC支路三相電流檢測單元，所述電壓及相位檢測單元、散熱器及柜內(nèi)溫度檢測單元、外部輸入檢測單元、LC支路三相電流檢測單元均與柔性投切控制單元連接；

所述電壓及相位檢測單元，用于檢測系統(tǒng)的電壓和相序，并將檢測到的電壓和相序信息發(fā)送給柔性投切控制單元；

所述散熱器及柜內(nèi)溫度檢測單元，用于檢測溫度信息，并將檢測到的溫度信息發(fā)送給柔性投切控制單元；

所述柔性投切控制單元對接收到的電壓和相序信息、以及溫度信息進行判斷，若電壓值在電壓預設值范圍且溫度值在溫度預設值范圍且相序正確，則柔性投切控制單元控制三相LC支路合閘；

所述外部輸入檢測單元，用于三相LC支路合閘后檢測三相LC支路是否合閘到位、以及散熱器的風機是否合閘到位，并將檢測信息發(fā)送給柔性投切控制單元進行判斷，若不正常，則發(fā)出報警信號；

所述LC支路三相電流檢測單元，用于三相LC支路投入到電網(wǎng)后檢測三相LC支路的電流信息，并將檢測到的電流信息發(fā)送給柔性投切控制單元，所述柔性投切控制單元將電流值與預設電流保護參數(shù)值進行比較，若電流值超出預設電流保護參數(shù)值，則發(fā)出報警信號。