一種高壓靜止無功補償器的製造方法

2023-07-14 18:10:26 4

一種高壓靜止無功補償器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及電網輸配電【技術領域】一種高壓靜止無功補償器，包括控制櫃、功率櫃、充電櫃，控制櫃、功率櫃、充電櫃依次相連接，所述的控制櫃發出觸發脈衝給功率櫃的功率單元，功率單元接收控制櫃發來的觸發脈衝信號，產生補償電流注入電網低壓側母線；充電櫃包括電抗器和充電電阻，電抗器串聯在功率櫃輸出側，充電電阻與電抗器輸出側串聯的開關相併聯。本發明的有益效果是：該裝置是基於電壓源型變流器的補償裝置，通過大功率電力電子器件的高頻開關實現無功能量的變換，響應速度快。
【專利說明】 一種高壓靜止無功補償器
【技術領域】
[0001]本發明涉及電網輸配電【技術領域】，一種高壓靜止無功補償器。
【背景技術】
[0002]在工業和生活用電負載中，阻感負載佔有很大比例，如異步電動機、變壓器、螢光燈等都是阻感負載。異步電動機和變壓器消耗很大一部分的無功功率。除此之外，電力電子裝置和電力系統中的電抗器和架空線也消耗無功功率。無功功率的增大，會對電網產生影響，主要表現在:
[0003](I)無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加。同時，電力用戶的起動及控制設備、測量儀表的尺寸和規格也要加大。
[0004](2)無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加。
[0005](3)使線路及變壓器的電壓降增大，如果是衝擊性無功功率負載，還會使電壓產生劇烈波動，使供電質量嚴重降低。
[0006]傳統的無功補償裝置響應速度慢，不能迅速投入，不能滿足系統無功需求，從而造成系統電壓失穩。

【發明內容】

[0007]本發明的目的就是為了解決以上問題，而提供一種高壓靜止無功補償器，該裝置是基於電壓源型變流器的補償裝置，通過大功率電力電子器件的高頻開關實現無功能量的變換，響應速度快。
[0008]為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現:
[0009]一種高壓靜止無功補償器，包括控制櫃、功率櫃、充電櫃，控制櫃、功率櫃、充電櫃依次相連接，所述的控制櫃發出觸發脈衝給功率櫃的功率單元，功率單元接收控制櫃發來的觸發脈衝信號，產生補償電流注入電網低壓側母線；充電櫃包括電抗器和充電電阻，電抗器串聯在功率櫃輸出側，充電電阻與電抗器輸出側串聯的開關相併聯。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0011]( I)提聞線路輸電穩定性；
[0012](2)維持受電端電壓，加強系統電壓穩定性；
[0013](3)補償系統無功功率，提高功率因數；
[0014](4)諧波動態補償,改善電能質量；
[0015](5)抑制電壓波動和閃變；
[0016](6)抑制三相不平衡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是高壓靜止無功補償器的原理圖。【具體實施方式】
[0018]見圖1，一種高壓靜止無功補償器，包括控制櫃、功率櫃1、充電櫃，控制櫃、功率櫃1、充電櫃依次相連接。所述的控制櫃發出觸發脈衝給功率櫃I的功率單元，功率單元接收控制櫃發來的觸發脈衝信號，產生補償電流注入電網低壓側母線；充電櫃包括電抗器L和充電電阻R，電抗器L串聯在功率櫃I輸出側，充電電阻R與電抗器L輸出側串聯的開關相併聯。
[0019]高壓靜止無功補償器的具體組成敘述如下:
[0020]I)控制櫃。控制櫃主要由工業控制機、控制系統硬體和電源系統組成，用來控制系統實現預期控制目標、監控系統運行狀態、與上位機進行通訊等，其穩定可靠工作保證了整個系統的安全、可靠運行。
[0021]2)功率櫃。功率櫃主要由功率單元組成，是高壓靜止無功發生器的主體。功率單元板接收控制櫃主控單元發來的控制信號，經過解碼生成觸發脈衝控制IGBT開關器件的開通與關斷，產生預期的補償電流。功率櫃具有直流側電壓檢測、故障檢測以及通訊功能，功率單元板檢測的直流電壓狀況通過通訊接口上傳到控制機系統。功率單元的故障檢測包括IGBT過流、直流側電壓過壓和功率單元超溫，實現對單元最主要最直接的保護。
[0022]3)充電櫃。充電櫃是高壓靜止無功發生器用來給系統充電並抑制諧波的。充電電阻R用來抑制無功發生器初始電流。三相電抗器L串聯在發生器輸出側，用來抑制無功發生器諧波。
[0023]基本工作原理如下:
[0024]I)採用STATC0M技術原理
[0025]STATCOM (static synchronous compensator),即靜止無功補償器，它在電力系統中具有多種功能，它在聞壓和超聞壓系統中能大幅度提聞有功的輸送能力，提聞系統的靜態、動態和暫態穩定性，加強功率震蕩阻尼，穩定電壓。
[0026]2)採用四級型三相四線制電流源型逆變結構。並聯型靜止無功補償發生器與系統等效為一個受控電流源。該裝置向系統注入與負荷無功流或諧波電流大小相等、方向相反的電流，從而達到補償或濾波的目的。
[0027]3)採用三相電抗器串聯的方式來抑制諧波。功率單元加薄膜電容，為直流側提供電壓支撐，限制電路電壓上升率過大。
[0028]4)採用全數位訊號閉環控制裝置。控制櫃內置總線板、主控板、數字板、模擬板、電源板、PWM板、PWM擴展板、通訊板。通過監控軟體設置系統參數，可實現SVG閉環控制，快速保護及網絡通訊等控制功能。
【權利要求】
1.一種高壓靜止無功補償器，其特徵在於，包括控制櫃、功率櫃、充電櫃，控制櫃、功率櫃、充電櫃依次相連接，所述的控制櫃發出觸發脈衝給功率櫃的功率單元，功率單元接收控制櫃發來的觸發脈衝信號，產生補償電流注入電網低壓側母線；充電櫃包括電抗器和充電電阻，電抗器串聯在功率櫃輸出側，充電電阻與電抗器輸出側串聯的開關相併聯。
【文檔編號】H02J3/18GK103490430SQ201310438474
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】王岱巖, 劉鳳珍, 張慧林, 張宏 申請人:國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 榮信電力電子股份有限公司