[實用新型]基于有源逆變和電容投切的無功補償裝置

有效

• 申請號: 201420806612.5
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204407903U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 舒觀瀾
• 申請（專利權）人: 利思電氣（上海）有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及一種無功補償裝置，尤其是涉及一種基于有源逆變和電容投切的無功補償裝置。

背景技術

無功功率補償對電力系統具有重要意義。對電力系統進行適當的無功補償，可以穩定電網電壓，提高功率因數，提高設備利用率，減小網絡有功功率損耗輸電能力，平衡三相功率，為系統提供電壓，提高系統運行安全性。尤其是近年來，隨著現代工業和電力工業的不斷發展，企業廣泛采用異步電動機和電力變壓器，以及大型可控硅裝置產生的大功率沖擊性負荷的存在，使得供電系統功率因低，電壓波動加大。因此，無論從提高輸電網的傳輸能力、降低損耗、提高系統穩定性，還是從提高供電質量的角度來看，都需要裝設大量的無功補償裝置，無功功率補償裝置的發展前景非常廣闊。

現有的無功電容補償裝置存在補償單一、反應時間慢等問題，又或者由于終端負載容量的頻繁變化決定需要投切的電容容量也相應調整，補償不到位達不到效果，而過補對整個電網有負面影響。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種補償控制精準快速、可靠性高、可同時實現無功補償和諧波補償的基于有源逆變和電容投切的無功補償裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于有源逆變和電容投切的無功補償裝置，與系統電網并聯，包括有源逆變回路，還包括電容分級投切回路，所述有源逆變回路通過第一變壓器與系統電網并聯，包括相連接的有源電力濾波器和第一電抗器，所述電容分級投切回路包括相連接的投切控制器和電容投切單元，所述投切控制器與有源電力濾波器連接，所述電容投切單元依次通過第二變壓器、斷路器與系統電網連接，所述有源電力濾波器與第二變壓器連接；

所述有源電力濾波器根據系統電網信息，向投切控制器發送電容分組投切控制信號，投切控制器根據所接收到的信號控制電容投切單元進行無功補償。

所述電容投切單元包括依次連接的投切開關、第二電抗器和電容組，所述投切開關與投切控制器連接。

所述投切開關包括接觸器、復合開關或晶閘管。

所述電容組包括單電容或由三個電容組成的電容組。

所述電容投切單元設有多個，分別與投切控制器連接。

所述投切控制器設有多個，每個投切控制器至少連接一個電容投切單元。

所述投切控制器通過高速數據總線與有源電力濾波器連接。

與現有技術相比，本實用新型利用投切控制器實現階梯式的無功補償，再利用有源電力濾波器對階梯量進行精細調節，由于投切控制器與有源電力濾波器高速實時的數據連接，實現了高速精確補償無功功能，有源電力濾波器還可將精補功的剩余能力進行諧波補償，具有以下優點：

1)有源補償和無源電容補償一體化控制設計，補償控制精準快速。

2)有源部分可設置諧波濾除功能，具備自諧振抑制功能。

3)投切控制與有源電力濾波器之間采用高速數據總線方式連接，所有計算工作由有源電力濾波器完成，將計算結果發給投切控制器，投切控制器根據設置節點的信息自行判斷投切方式。

4)計算分析一體化，投運控制雙回路獨立，有源電力濾波器(有源逆變)的精補及諧波補償與投切控制執行的投切控制是相互獨立的兩個流程，任意一回路發生故障，都不影響另一回路正常工作，可靠性高。

5)有源電力濾波器開入/開出節點都可配置，可方便應用配置。

6)投切控制器SC根據投切開關的類型不同可以有多個版本，支持接觸器、復合開關和晶閘管等。投切控制器也可以擴展多個，實現大容量多組數擴展。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例二的部分結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1