专利名称：一种基于igbt的单相静止无功补偿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统的无功补偿方法。属电力系统应用技术领域。
背景技术：
无功功率补偿对电力系 统有着重要意义,对电力系统进行适当的无功补偿,可以稳定电网电压，提高功率因数，提高设备利用率，减小电网有功功率损耗，提高输电能力，平衡三相功率，为系统提供电压支撑，提高系统运行安全性。随着工业的发展，电力系统容量和规模的不断扩大，对电能质量的要求越来越高；如《应用能源技术》2006年第4期(总第100期)公开的“无功补偿装置的现状和发展趋势”中所述的SVC (静止无功补偿器)和SVG (静止无功发生器)取代了上个世纪普遍使用的同步调相机和开关投切电容器，成为了主要电力系统稳压控制、无功功率补偿设备。但是，SVC响应速度较慢、不能实现快速、平滑的无级补偿，易产生谐波、占地面积大等缺点；而SVG虽然能解决SVC的相关缺点，但是生产成本高、控制难度大。
发明内容
本发明的目的是克服现有无功补偿器的上述缺点，提供一种结构简单、控制简单、生产成本低的基于IGBT的单相静止无功补偿器。实现本发明目的的单相静止无功补偿器由一个IGBT工作模块组、一个IGBT保护模块组、一个电抗器、一个电容器及一个电流电压采集装置构成，所述的每个IGBT模块组均由其发射极相连接的两个相同的IGBT模块反向串联构成；工作模块组的一个集电极穿过电流电压采集装置后为单相静止无功补偿器的外接火线端子，其另一个集电极与电抗器的一端及保护模块组中的一个集电极连接在一起，所述电抗器的另一端与电容器的一端连接在一起，电容器的另一端与保护模块组中的另一个集电极连接后为单相静止无功补偿器的外接零线端子。本发明基于IGBT的单相静止无功补偿器工作原理如下I、通过电流电压采集装置采集电网中的电压、电流信号，送给IGBT模块组的控制回路；2、通过控制回路发出指令，调节IGBT工作模块组的脉冲宽度，自动调整电网中所需补偿无功。3、IGBT保护模块组与电抗器、电容器构成续流回路。本发明的主要优点是I、利用IGBT作开关器件，可调节输送到电网侧的单相无功电流的大小，对单相电网进行快速动态平滑无级的无功补偿，稳定电压，输出波形为正弦波。2、续流回路中的电抗器，电感量小，生产成本低。3、电路结构简单、控制方法比SVG相对来说简单许多，运行稳定可靠，解决了 SVG无功发生器成本高、控制难度大，不能实现单相快速补偿等问题。
4、应用范围宽，可应用于各种电压等级的电网中。下面结合实施例对本发明方法做进ー步详细说明。
图I本基于IGBT的单相静止无功补偿器电路图
具体实施例方式參见图I，本単相静止无功补偿器，由ー个IGBT工作模块组Tl、ー个IGBT保护模块组T2、一个电抗器LI、ー个电容器Cl及一个电流电压采集装置Hl构成，所述的Tl和T2均由其发射极相连接的两个相同的IGBT模块反向串联构成；工作模块组Tl的ー个集电极穿过电流电压采集装置为单相静止无功补偿器的外接火线端子L，其另ー个集电极与电抗器LI的一端及保护模块组T2中的一个集电极连接在一起，所述电抗器LI的另一端与电容器Cl的一端连接在一起，电容器Cl的另一端与保护模块组T2中的另ー个集电极连接后为単相静止无功补偿器的外接零线端子N。本实施例是基于IGBT的単相静止无功补偿器在城市家庭用电的就近无功补偿应用。本发明的补偿步骤如下当电网有ー个快速的电压降压扰动，电压瞬间下降。I、通过电流电压采集装置Hl采集电网中的电压、电流信号，送给IGBT模块组的控制回路；2、通过控制回路发出指令，调节IGBT工作模块组Tl的脉冲宽度，自动调整电网中所需补偿无功，使电网电压在IOms内得到快速恢复。3、IGBT保护模块组T2与电抗器LI、电容器Cl构成续流回路。単相静止无功补偿器可无级补偿城市家庭用电的电压稳定所需无功，提升城市电网居民用电的电能质量，本实施例电路结构简单、控制方法简单、生产成本低，运行稳定可靠。
权利要求
1. 一种基于IGBT的单相静止无功补偿器，其特征是所述的单相静止无功补偿器由一个IGBT工作模块组、一个IGBT保护模块组、一个电抗器、一个电容器及一个电流电压采集装置构成，所述的每个IGBT模块组均由其发射极相连接的两个相同的IGBT模块反向串联构成；工作模块组的一个集电极穿过电流电压采集装置后为单相静止无功补偿器的外接火线端子，其另一个集电极与电抗器的一端及保护模块组中的一个集电极连接在一起，所述电抗器的另一端与电容器的一端连接在一起，电容器的另一端与保护模块组中的另一个集电极连接后为单相静止无功补偿器的外接零线端子。
全文摘要
一种基于IGBT的单相静止无功补偿器，属电力应用技术领域。由一个IGBT工作模块组、一个IGBT保护模块组、一个电抗器、一个电容器及一个电流电压采集装置构成，每个IGBT模块组均由其发射极相连接的两个相同的IGBT模块反向串联构成；工作模块组的一个集电极穿过电流电压采集装置后为单相静止无功补偿器的外接火线端子，其另一个集电极与电抗器的一端及保护模块组中的一个集电极连接在一起，电抗器的另一端与电容器的一端连接在一起，电容器的另一端与保护模块组中的另一个集电极连接后为单相静止无功补偿器的外接零线端子。可调节输送到电网侧的单相无功电流的大小，电路结构简单，可应用于各种电压等级的电网中。
文档编号H02J3/18GK102868170SQ20121034639
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者吴加林 申请人:吴加林