一种新型动态tsc+svg混合无功补偿装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种新型动态TSC+SVG混合无功补偿装 置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前各个厂家低压所采用的无功补偿，基本有两种补偿方式：一是固定电容器补 偿装置，这种设计的缺陷是不能动态响应，存在过补或者欠补的情况；另外一种是单独SVG 补偿。单独SVG补偿虽然能够快速动态响应，但是其容量的不足也是其最大的问题，由于容 量小，不能满足大容量的无功补偿需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置及方法，能抑制电 压波动和闪变，弥补SVG容量不足的缺陷，同时使SVG工作在轻负荷状态，延长SVG使用寿 命。更能精确补偿，抑制电压波动、闪变能力大大提高。
[0004] 本发明采用下述技术方案： 一种新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置，包括SVG控制器、SVG功率单元和TSC支路， 所述的SVG功率单元包括断路器、电流采样单元、电抗器和IGBT模块，所述的断路器一端与 电网CT的一次端连接，另一端依次通过电流采样单元、电抗器与IGBT模块的输入端连接， 电流采样单元的输出端连接和IGBT模块的控制信号输入端分别与SVG控制器的输出端相 连接；SVG控制器通过电网PT与电网CT的一次端连接，用于检测电网电流值；所述的TSC 支路包括多个TSC分支路，多个TSC分支路通过刀熔开关与电网CT的一次端连接；所述的 TSC分支路由TSC电容器依次连接电抗器、晶闸管开关和熔断器，熔断器通过刀熔开关与CT 的一次端连接。
[0005] 所述的晶闸管开关为过零检测晶闸管开关。
[0006] 所述的电容器为普通的电容器。
[0007] 所述的断路器和电流采样单元中间还设置有第二熔断器。
[0008] -种新型动态TSC+SVG混合无功补偿方法，具体包括以下步骤： 步骤1:SVG主控制器通过电网PT检测t时刻的需求负荷值
【主权项】
1. 一种新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置，其特征在于：包括SVG控制器、SVG功率 单元和TSC支路，所述的SVG功率单元包括断路器、电流采样单元、电抗器和IGBT模块，所 述的断路器一端与电网CT的一次端连接，另一端依次通过电流采样单元、电抗器与IGBT模 块的输入端连接，电流采样单元的输出端连接和IGBT模块的控制信号输入端分别与SVG控 制器的输出端相连接；SVG控制器通过电网PT与电网CT的一次端连接，用于检测电网电流 值；所述的TSC支路包括多个TSC分支路，多个TSC分支路通过刀熔开关与电网CT的一次 端连接；所述的TSC分支路由TSC电容器依次连接电抗器、晶闸管开关和熔断器，熔断器通 过刀熔开关与CT的一次端连接，晶闸管开关的控制端，连接SVG主控制器的输入端。
2. 根据权利要求1所述的新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置，其特征在于：所述的 晶闸管开关为过零检测晶闸管开关。
3. 根据权利要求2所述的新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置，其特征在于：所述的 电流采样单元为电流互感器。
4. 根据权利要求3所述的新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置，其特征在于：所述的 断路器和电流采样单元中间还设置有第二熔断器。
5. -种新型动态TSC+SVG混合无功补偿方法，其特征在于：具体包括以下步骤： 步骤1 :SVG主控制器通过电网PT检测t时刻的需求负荷值 QM(t)和通过电流采集单元检测t时亥ljSVG的实际输出值，并把二者与SVG的额 定容量相&，判断系统是否有无功求； 步骤2 :根据步骤1中判断结果，如果即需求无功大 于SVG的额定容量，则再次检测t时刻SVG的实际输出值g# tw(f)是否大于 SVG的额定容量; 如果t时刻SVG的实际输出值大于SVG的额定容量gsvg_max，表明需要 进行分组投入，SVG主控制器通过以下公式| 0%^胃+1) - | / +1=N，求得所需投切入支路的数目N，SVG主控制器发送控制信号到N个投切支路进行投切 即可进行无功补偿；所述的TSC支路包括多个TSC分支路，多个TSC分支路通过刀熔开关与 电网CT的一次端连接；所述的TSC分支路由TSC电容器依次连接电抗器、晶闸管开关和熔 断器，熔断器通过刀熔开关与CT的一次端连接； 如果t时刻SVG的实际输出值g胃小于SVG的额定容量，表明过 补了，则判断t+1时刻SVG的输出需求么与是否相等，如果 相等表明PWM功率单元正常，则表明系统补偿正常，则启动SVG功率单元补偿需要的无功 数量；公式中为t+1时刻SVG的输出需求、为SVG的额定容量、 Qrscrn^TSC^^Wfift； 步骤3:根据步骤1中判断结果，如果qra(t) +Si_f)〈gsvg__，即需求无功 不大于SVG的额定容量gsvg__则表明不需要分组投切TSC，则判断为t+l 时刻SVG的输出需求是否为需求负荷〇Qn(t)和t时刻SVG的实际输出值03Vg_,^f)二者之 和； 如果t+1时刻SVG的输出需求为需求负荷和t时刻SVG的实际输出值 二者之和，则启动SVG功率单元发出补偿电流维持系统电压稳定，抑制电压波动 闪变；如果不是，则发送分组投切信号到TSC支路进行分组投切，投切的支路数目N通过以 下公式IGwlOT^+I：) _I/GraCSSS+1=N 进行计算。
6.根据权利要求5所述的新型动态TSC+SVG混合无功补偿方法，其特征在于：所述的TSC分支路容量值大小均相等。
【专利摘要】本发明公开了一种新型动态TSC+SVG混合无功补偿装置及方法，包括SVG控制器、SVG功率单元和TSC支路，？SVG功率单元包括断路器、电流采样单元、电抗器和IGBT模块，本发明通过SVG控制器计算系统的所需要的无功量，利用SVG动态响应速度快的特性，及时抑制电压波动和善变，在负荷稳定后，再投入TSC支路，减少SVG发出的无功；在负荷退出后，利用SVG动态响应迅速吸收掉过补的无功量，然后再逐步将TSC支路切除。既可以发挥SVG动态响应速度快的特性，抑制电压波动和闪变，也能弥补SVG容量不足的缺陷，同时使SVG工作在轻负荷状态，延长SVG使用寿命、更能精确补偿、抑制电压波动、闪变能力大大提高。
【IPC分类】H02J3-18, H02J3-16
【公开号】CN104578085
【申请号】CN201410823997
【发明人】叶永乐, 武明伟, 张育智, 王怀生, 李项虎, 乔翠杰, 许海敏, 王漫丽, 杨江波, 何新萍
【申请人】灵宝金源朝辉铜业有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日