[發明專利]一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法

有效

• 申請號: 201810389380.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108667038B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張星海;吳馳;鄧元實;宋暾昉;梁一橋;饒崇林;畢仁明
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;浙江桂容諧平科技有限責任公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/20;H02J3/24;H02G7/16
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法。其特征在于包括三個階段：1）不控整流充電階段，2）帶啟動電阻的主動恒功率充電階段，3）旁路軟啟動電阻后進入主動充電階段。本發明在不改變原有的硬件設備情況下，充分利用了軟啟動開關柜的啟動電阻限流功能，降低了高壓SVG兼融冰裝置的啟動電流沖擊，減少啟動時間，提高了電網的穩定性。

技術領域

本發明涉及交流輸配電網絡的電路裝置領域，具體涉及一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法。

背景技術

SVG兼融冰裝置可以在正常運行狀態下補償線路的無功損耗，提高線路電壓的同時，在系統故障情況下進行及時的無功調節，提高輸電系統穩定性。維持用戶端電壓，加強設備電壓穩定性。動態補償系統無功功率，提高功率因數，降低線損，節能降耗。抑制電壓波動和閃變。

SVG兼融冰裝置目前可以在6/10/35kV母線上直掛電網，廣泛應用于變電站、風電場、太陽能發電廠以及礦場等多種應用場所。

目前高壓SVG兼融冰通用的啟動方法由兩個階段組成：1）不控整流充電階段，2）旁路軟啟動電阻后進入主動充電階段。

1、不控整流充電階段：合上進線斷路器開關，電流通過啟動柜的啟動電阻限流后，對高壓SVG兼融冰裝置的各個功率模塊單元的直流電容進行充電，在該過程中所有IGBT的驅動信號均被閉鎖，所有的全橋功率模塊均成為二極管全橋整流電路，該電路的直流負載為直流電容，每相由N個這樣的全橋整流電路級聯而成；由于每個全橋整流電路的直流側電容的容值均相等，每個全橋整流電路的直流電壓也基本相等，其理論上限值為：

線電壓峰值/（2N），N為每相級聯的功率模塊數，當電壓達到或接近該值后（或該過程時間超過10-20秒后）結束不控整流過程，由于沒有本發明二階段的存在，不控整流充電時間較長。

2、旁路軟啟動電阻后進入主動充電階段：

合上軟啟動開關，旁路啟動電阻，調制觸發啟動所有IGBT，對所有功率模塊單元的直流電容進行充電，直至功率單元的直流電容的電壓達到設定值。

上述方法主要存在以下缺陷：上述啟動過程中，不控整流充電階段每個模塊所能充電達到的最大電壓值（1.414×電網線電壓/（2N）），此時，功率模塊單元組所能輸出的最高電壓為0.866倍電網電壓，與電網電壓仍有{（1-0.866）×電網電壓}的差距，無法避免，脈沖啟動瞬間在電網系統上產生一個較大的沖擊電流，對電網本身及電網上的設備造成不利影響。比如10kV系統，電抗器阻值為4mH，軟啟開關合上的瞬間，由于壓差的存在，瞬間沖擊電流能夠達到1000A，會導致開關保護動作。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法的技術方案。

所述的一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法，其特征在于包括三個階段：1）不控整流充電階段，2）帶啟動電阻的主動恒功率充電階段，3）旁路軟啟動電阻后進入主動充電階段。

所述的一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法，其特征在于：在高壓SVG兼融冰裝置通電后，經過不控整流充電階段后，調制功率模塊單元組的輸出與電網電壓同相位且幅值低于電網電壓的參考電壓，對高壓SVG兼融冰裝置的功率模塊單元的直流電容進行主動恒功率充電，當功率模塊單元的直流電容的電壓值升至大于[1.414×電網線電壓/1.732]/串聯功率單元模塊數后，調制功率模塊單元組的輸出與電網電壓同相位同幅值的參考電壓，使壓差為0，此時合上軟啟動開關，旁路啟動電阻，逐步調節功率模塊單元的電壓直至額定工作電壓，完成高壓SVG兼融冰裝置的啟動。

所述的一種低沖擊電流的高壓SVG兼融冰裝置的啟動方法，其特征在于所述不控整流充電階段的充電時間為40-60S，功率模塊單元組的直流電容的電壓充電至380V以上。