[實用新型]一種高壓靜止式無功發生裝置

有效

• 申請號: 201720719420.4
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN206878472U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 劉傳學;譚聯;李亞莉;郝玉然
• 申請（專利權）人: 鄭州林高電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本實用新型涉及一種無功補償裝置，尤其涉及一種高壓靜止式無功發生裝置。

背景技術

隨著社會經濟的發展進步，各種新型用電負荷大量接入電網，導致電網電能質量不斷降低。為了確保電能質量，無功補償是一項重要而有效的方法。SVG(靜止無功發生器)以其快速的動態響應性能，顯著的無功補償效果得到了越來越多的關注。目前，SVG裝置多采用三相橋式逆變器作為其主電路，存在輸出電壓諧波含量高、電壓及功率等級不高、難以實現分相控制等缺點。

國內外在提高電能質量方面的研究大都集中在固定容量的無功補償研究，發達國家配電網戶內外補償電容器的自動投切率已達90％以上，而我國企業就地無功補償電容器多采用分散的局部控制，不能保證全局的最優、易引起反復調節。同時，配電網低壓系統的無功補償裝備廣泛采用的是分級投切智能型的固定電容器組(IVC)，雖成本低廉，但速度慢、效率低、不能進行連續的無功補償；而今配電網中存在許多無功變化頻繁而又劇烈的設備，要求對功率因數、電壓跌落、閃變等進行快速、高效的連續補償，但由于電力電子器件容量和工程造價的限制在高壓大容量場合難以實現動態連續無功補償，因此高壓動態無功補償裝置的應用研究勢在必行。

實用新型內容

為克服了現有技術的不足，本實用新型提供一種高壓靜止式無功發生裝置，用以提高電壓電流等級、對系統電壓的三相不平衡進行補償，減少諧波含量。

本實用新型采用以下技術方案：

一種高壓靜止式無功發生裝置，其中，包括直流側儲能電容C1、逆變器、輸出變壓器和電力單元，所述直流側儲能電容C1用于提供直流電壓；所述逆變器與所述直流側儲能電容C1連接，將直流電壓變換為交流電壓；所述輸出變壓器與所述逆變器連接，將所述逆變器輸出的電壓變換到與所述電力單元等級相同；所述電力單元包括AB相鏈節、BC相鏈節和AC相鏈節，所述AB相鏈節、BC相鏈節和AC相鏈節采用三角型連接。

優選的，所述逆變器為級聯H橋型逆變器。

優選的，所述電力單元還包括第一電抗器L1、第二電抗器L2和第三電抗器L3，所述第一電抗器L1和AB相鏈節串聯，所述第二電抗器L2與BC相鏈節串聯，所述第三電抗器L3與AC相鏈節串聯。

優選的，還包括開關S1和電阻R1，所述電阻R1與開關S1并聯，所述開關S1一端與逆變器連接，另一端與直流側儲能電容C1的正極連接。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型通過比較高壓大功率SVG的主電路拓撲結構的優劣性，選擇合適的高壓SVG裝置的主電路拓撲結構，采用級聯型多電平逆變器的SVG主電路結構，采用簡單的電力電子器件串-并聯方法來提高電壓電流等級，具備抑制系統電壓的波動及閃變、對系統電壓的三相不平衡進行補償、減少系統的諧波含量等功能。

本實用新型采用級聯H橋型逆變器作為SVG的主電路，采用單極倍頻載波移相調制策略，以較低的器件開關頻率得到較高的等效開關頻率效果。為了使SVG裝置達到更好的補償效果，本實用新型基于電壓外環和電流內環的雙閉環控制，根據三相連接方式，采用三角型連接，每相鏈節承受的是電網線電壓，在相同電網電壓條件下，三角型連接方式需要更多的級聯單元模塊，更大的連接電抗值。且三角型連接三相相互獨立，易于實現分相控制，有利于裝置在電網電壓不平衡的情況下安全運行。電壓外環采取PI控制方法，實現對直流側的穩定控制，電流內環采取無差拍控制，實現對補償電流的動態跟蹤。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。

圖1是本實用新型一種高壓靜止式無功發生裝置實施例1的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種高壓靜止式無功發生裝置實施例2的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1：