磁控式高压动态无功补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网安全领域，尤其涉及一种磁控式高压动态无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]随着国家对节能环保的要求逐步提高，风电、光伏并网需求增加，但因其不稳定特性威胁着电网的安全，柔性输电装置成为保障电网安全运行的有效手段。动态无功补偿装置是柔性输电装置的核心，能快速有效调节电网的无功功率，抑制电压波动和闪变，使整个电网负荷的潮流分配更趋合理，改善电网质量。
[0003]目前，较流行的磁阀式可控电抗器(Magnetic Control Reactor，简称为MCR)的SVC(Switching Virtual Circuit，交换虚拟电路)无功补偿方案，采用“反向工作制”。由于磁阀式可控电抗器的基本原理是通过改变铁心饱和程度调节阻抗，它的振动、噪声很大、有功损耗大且会产生较大的谐波电流。在现有方案中采用磁阀式电抗器与固定电容组成的静止无功补偿器进行无功补偿。其在重载时，效率较好；但在轻载时，装置需要补偿的无功容量较少，而高压的固定电容组仍然会补偿大量的无功功率，故磁阀式电抗器会因此补偿大量的无功功率，从而使其消耗大量有功功率。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种有功功率损耗小的磁控式高压动态无功补偿装置。
[0005]一种磁控式高压动态无功补偿装置，包括:
[0006]控制器，包括采集单元及调档信号发送单元；所述采集单元，用于实时采集主线的电压及电流，所述调档信号发送单元，用于根据调档前主线的电压及电流发送调档信号；
[0007]调谐电抗器，包括粗调单元，所述粗调单元，接收所述调档信号，并根据所述调档?目号进行调档；
[0008]所述控制器，还包括磁控补偿信号发送单元，用于根据调档后主线的电压及电流，发送磁控补偿信号；
[0009]磁控电抗器，接收所述磁控补偿信号，并根据所述磁控补偿信号，进行无功补偿。
[0010]上述磁控式高压动态无功补偿装置，当系统处于轻载时，控制器的调档信号发送单元根据采集单元采集的调档前主线的电压及电流，发送的调档信号为轻载档信号；调谐电抗器的粗调单元将粗调晶闸管调为均开路，使调谐电抗器处于空载状态，此时，装置的损耗为调谐电抗器的空载损耗，损耗极低，可以忽略不计。如此，磁控电抗器需要补偿的无功功率较小，可以降低装置的有功功率耗损。
【附图说明】
[0011]图1为一种实施方式的磁控式高压动态无功补偿装置的结构图；
[0012]图2为图1中磁控式高压动态无功补偿装置的控制器的结构框图；
[0013]图3为图1中磁控式高压动态无功补偿装置的调谐电抗器的结构框图；
[0014]图4为图3中磁控式高压动态无功补偿装置的粗调单元的示意图；
[0015]图5为图1中磁控式高压动态无功补偿装置的磁控电抗器的示意图；
[0016]图6为主线的接线示意图；
[0017]图7为图3中调谐电抗器的细调单元的具体结构图；
[0018]图8为图3中调谐电抗器的粗调单元的具体结构图；
[0019]图9为另一种实施方式的磁控式高压动态无功补偿装置的结构图；
[0020]图10为本发明实施例中磁控式高压动态无功补偿装置的控制器的硬件框图；
[0021]图11为本发明实施例中磁控式高压动态无功补偿装置的控制器的细调信号发送单元的原理示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]如图1至图3所示，一种实施方式的磁控式高压动态无功补偿装置，包括:
[0025]控制器100，包括采集单元110及调档信号发送单元130。所述采集单元110，用于实时采集主线的电压及电流，所述调档信号发送单元130，用于根据调档前主线的电压及电流发送调档信号。
[0026]在本实施例中，所述调档信号包括轻载档信号、五次档信号及七次档信号；轻载档信号对应最大电抗值；五次档信号对应五次谐波的电抗率；七次档信号对应七次谐波的电抗率。
[0027]调谐电抗器300，包括粗调单元330，所述粗调单元330，接收所述调档信号，并根据所述调档信号进行调档以使得所述调谐电抗器300于空载状态和无功补偿状态之间转换。
[0028]调档可以通过调节调谐电抗器300的粗调单元330的二次侧的粗调晶闸管导通或开路来实现。在本实施例中，如图4所示，粗调单元330设置有两组粗调晶闸管。当调档信号为轻载档信号时，两组粗调晶闸管均开路，以使电抗值最大，此时，调谐电抗器300呈现励磁电抗，支路流过很小的空载电流，近似为开路。当调档信号为五次档信号时，导通一组粗调晶闸管，即对应五次谐波的电抗率，以消除五次谐波。当调档信号为七次档信号时，导通另一组粗调晶闸管，即对应七次谐波的电抗率，以消除七次谐波。
[0029]如此，粗调单元330可以根据调档信号，利用粗调晶闸管的导通和开路，使调谐电抗器300在空载状态和无功补偿状态之间转换，实现在调谐电抗器300 —次侧对无功补偿支路的无冲击、无过渡过程的投入与切除。当调谐电抗器300 二次侧的粗调晶闸管开路时，调谐电抗器300呈现励磁电抗，此时支路流过很小的空载电流，近似为开路，称空载状态。在空载状态下，装置的损耗为调谐电抗器300的空载损耗，损耗极低，可以忽略不计。调谐电抗器300 二次侧的两组粗调晶闸管分别导通时，称为补偿状态。在补偿状态下，装置的损耗为调谐电抗器300的负载损耗。当导通一组对应五次谐波的电抗率的粗调晶闸管时，可以消除五次谐波。当导通另一组对应七次谐波的电抗率的粗调晶闸管时，可以消除七次谐波。如此，在补偿状态时，既可以保证损耗低，又可以通过特征次谐波消除达到谐波滤除的目的。
[0030]所述控制器100，还包括磁控补偿信号发送单元150，用于根据调档后主线的电压及电流，发送磁控补偿信号。
[0031]具体地，磁控补偿信号发送单元150，根据调档后主线的电压及电流确定调档后还需要补偿的无功，从而确定磁控补偿信号。
[0032]磁控电抗器500，接收所述磁控补偿信号，并根据所述磁控补偿信号，进行无功补m
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[0033]如图5所示，在本实施例中，磁控电抗器500包括本体及磁控箱。磁控箱接收磁控补偿信号，并根据磁控补偿信号对磁控电抗器500的本体进行调节，以达到无功补偿的目的。磁控箱包括磁控晶闸管Tl、T2，续流二极管D，及补偿触发电路。补偿触发电路接收磁控补偿信号，并根据磁控补偿信号发送补偿触发信号至磁控晶闸管T1、T2。磁控晶闸管Tl、Τ2根据补偿触发信号调节自身的导通角，调节本体的电流大小，从而改变磁控电抗器500的磁饱和度，从而达到控制磁控电抗器500的本体的无功功率输出容量的目的。
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