[實用新型]一種增強型靜止無功發生器

有效

• 申請號: 202220075050.6
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN217215976U
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 朱亮亮;張永熙;于一三;柯振宇;楊勝林;丁自成;黃新民;韓昊;白祥宇;彭帥;陳世炯;吳玉蘭;王俊
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 西安恒聯知識產權代理有限公司 61251
• 代理人: 楊銀娟

本實用新型公開一種增強型靜止無功發生器，涉及電力電子技術領域，包括：分別設置于三相線路上的第一相位電路、第二相位電路和第三相位電路和TSC模塊，第一相位電路、第二相位電路和第三相位電路的電路結構相同，所述第一相位電路、第二相位電路、第三相位電路均通過TSC模塊與負載電路相連；其中，第一相位電路包括：用于完成電壓電流波形由恒定直流轉變為正弦交流波的第一模塊、用于完成電能的儲存與發出的第二模塊、用于完成電壓電流波形由半波直流轉變為正弦交流波的第三模塊、用于完成電壓電流波形由恒定直流源轉變為半波直流的第四模塊、以及用于向第四模塊供能的第五模塊。本實用新型解決電能質量、線路覆冰和接地故障問題。

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，具體涉及一種增強型靜止無功發生器。

背景技術

隨著電力行業蓬勃發展，電力系統中電力電子化日益深入，電力用戶對電能質量的要求越來越高。目前，SVG拓撲主要有變壓器多重化結構、二極管鉗位多電平結構、飛跨電容多電平結構和H橋級聯型多電平結構。其中，變壓器多重化結構通過接入移相變壓器實現；二極管鉗位多電平結構和飛跨電容多電平結構可以避免變壓器多重化結構的缺點；H橋級聯型多電平結構基于模塊化設計，具有結構簡單、易于擴展、諧波含量低、可實現冗余運行、適用的電壓等級高等優點。

上述現有技術中，變壓器多重化結構接入移相變壓器，提高了裝置成本，同時增加了損耗和占地面積；二極管鉗位多電平結構和飛跨電容多電平結構隨著電平數的增加，鉗位二極管和電容的數量顯著增加，裝置的控制和設計難度增加，而且在實際應用中，七電平以上應用較少。H橋級聯型多電平結構為了實現冗余運行、適用的電壓等級高等優點，在高壓大容量SVG中，需要較多的功率單元，成本高，電路結構復雜。

綜上可知現有的SVG裝置僅能補償無功功率，對諧波和三相不平衡的補償力度不足，不能解決其他電力系統故障問題(融冰及單相接地故障)；其次，傳統高壓SVG需要的開關器件較多，大量級聯模塊則會導致裝置成本升高，傳統高壓SVG的直流側采用電容進行儲能，普通電容性能受限，補償三相不平衡等問題不能得到較好的解決。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的不足，本實用新型提供一種增強型靜止無功發生器，不僅能夠補償無功功率，還能對諧波及三相不平衡問題進行補償。

本實用新型提出的技術方案為：

一種增強型靜止無功發生器，其特征在于，包括：分別設置于三相線路上的第一相位電路、第二相位電路和第三相位電路和TSC模塊，所述第一相位電路、第二相位電路和第三相位電路的電路結構相同，所述第一相位電路、第二相位電路、第三相位電路均通過TSC模塊與負載電路相連；其中，所述第一相位電路包括：

用于完成電壓電流波形由恒定直流轉變為正弦交流波的第一模塊、用于完成電能的儲存與發出的第二模塊、用于完成電壓電流波形由半波直流轉變為正弦交流波的第三模塊、用于完成電壓電流波形由恒定直流源轉變為半波直流的第四模塊、以及用于向第四模塊供能的第五模塊；

所述第一模塊與第二模塊連接，第一模塊和第三模塊與第一相線路連接，所述第三模塊與第四模塊連接，所述第四模塊與第五模塊連接。

作為本實用新型的進一步技術方案為，所述第一模塊包括：n個級聯的逆變電路；所述逆變電路包括并聯設置第一IGBT支路、第二IGBT支路和第一電容支路；第一個逆變電路中的第一IGBT支路與TSC模塊連接，第N個逆變電路中的第二IGBT支路與第二模塊連接；第N個逆變電路中的第一IGBT電路與第N+1個逆變器電路中的第二IGBT支路連接；所述各逆變電路的第一IGBT支路第二IGBT支路和第一電容支路的交點與第二模塊連接，其中，1Nn，N、n為整數。