磁控式高压动态无功补偿装置的制造方法_2

文档序号:10019094阅读:来源:国知局
目的。
[0034]在其中一个实施例中,磁控电抗器500的本体采用对称的结构,以保证在任何情况下磁路都是完全对称的,可以消除由磁路不对称所造成的损耗增加、噪音增加的不良影响。
[0035]上述磁控式高压动态无功补偿装置的工作过程为:控制器100的采集单元110实时采集主线的电压及电流;调档信号发送单元130根据调档前主线的电压及电流发送调档信号。调谐电抗器300的粗调单元330,接收所述调档信号,并根据所述调档信号进行调档。控制器100的磁控补偿信号发送单元150根据调档后主线的电压及电流,发送磁控补偿信号。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,进行无功补偿。
[0036]当系统处于轻载时,控制器100的调档信号发送单元130根据采集单元110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300的粗调单元330将粗调晶闸管调为均开路,使调谐电抗器300处于空载状态,此时,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。如此,磁控电抗器500需要补偿的无功功率较小,可以降低装置的有功功率耗损。
[0037]当系统不处于轻载时,控制器100的调档信号发送单元130根据采集单元110采集的调档前主线的电压及电流,发送的调档信号为五次档信号或七次档信号,调谐电抗器300 二次侧的两组粗调晶闸管分别导通。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,既可以保证装置损耗低,又可以通过特征次谐波消除达到谐波滤除的目的。
[0038]请继续参照图2,在其中一个实施例中,所述控制器100,还包括细调信号发送单元140,用于根据调档后主线的电压及电流,发送谐波细调信号。
[0039]细调信号发送单元140根据所述进行调档后主线的电压及电流确定调档后的谐波,记为调档后谐波,并根据调档后谐波确定谐波细调信号。
[0040]在本实施例中,主线的接线示意图如图6所示。
[0041]所述调谐电抗器300,还包括细调单元340,所述细调单元340,接收所述谐波细调信号,并根据所述谐波细调信号进行谐波细调。
[0042]谐波细调可以通过调节调谐电抗器300 二次侧的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)来实现。在本实施例中,如图7所示,所述细调单元340包括磁通电抗器M及逆变器VSI。所述磁通电抗器M的一次侧和二次侧分别与所述控制器100连接,所述逆变器VSI与所述磁通电抗器M 二次侧连接。所述磁通电抗器M为所述调谐电抗器300的一部分。所述磁通电抗器M向所述控制器100的细调信号发送单元140输出一次侧电流及二次侧电流。所述逆变器VSI接收所述控制器100的细调信号发送单元140根据所述一次侧电流、二次侧电流及调档后主线的电压和电流发送的谐波细调信号,并根据所述谐波细调信号通过注入指令电流的方式调节磁通电抗器的二次侧的IGBT输出电流的幅值和相位。所述逆变器VSI与所述磁通电抗器M的二次侧连接,通过所述IGBT输出电流的幅值和相位即可调节磁通电抗器M的二次侧电流。二次侧电流与IGBT输出电流相同。如此,根据调档后谐波,通过调节磁通电抗器M的二次侧电流调整调谐电抗器300的磁通,使得调谐电抗器300的电抗率达到更精确的目标值,以更精确地滤除特征次谐波,达到更好的无功补偿效果。
[0043]在本实施例中,所述控制器100的磁控补偿信号发送单元150,还用于根据谐波细调后主线的电压及电流,发送磁控补偿信号。
[0044]具体地,磁控补偿信号发送单元150,根据谐波细调后主线的电压及电流确定谐波细调后还需要补偿的无功,从而确定磁控补偿信号。
[0045]请参阅图8,在其中一个实施例中,所述粗调单元330包括位于二次侧的粗调晶闸管及连接所述粗调晶闸管两端的过零触发电路,所述过零触发电路连接粗调晶闸管两端。所述过零触发电路包括:
[0046]同步信号子单元331,用于采集粗调晶闸管两端的过零信号,形成过零脉冲信号。
[0047]在其中一个实施例中,过零脉冲信号可以为经过展频宽处理的信号。
[0048]门限控制子单元333,用于接收所述调档信号,并根据所述调档信号形成门限控制信号。
[0049]触发子单元335,用于接收所述过零脉冲信号及所述门限控制信号,并根据所述过零脉冲信号及所述门限控制信号调节所述粗调晶闸管导通或开路。
[0050]其中,门限控制信号用于控制流通脉冲数,也即是控制粗调晶闸管的导通脉波数,从而达到过零调压控制的目的。
[0051]请继续参照图8,在其中一个实施例中,所述粗调单元330的所述过零触发电路还包括保护子单元337。
[0052]所述保护子单元337,用于接收所述控制器100根据粗调晶闸管的电压或/及电流或/及温度发送的粗调单元切除信号,并根据所述粗调单元切除信号发送脉冲封锁信号。
[0053]控制器100,还包括粗调单元状态报警单元170,用于采集调谐电抗器300的粗调单元330的粗调晶闸管的电压或/及电流或/及温度,并根据调谐电抗器300的粗调晶闸管的电压和预设电压、或/及电流和预设电流、或/及温度和预设温度,发送粗调单元切除信号。
[0054]调谐电抗器300的粗调单元330的保护子单元337,接收所述粗调单元切除信号,并根据所述粗调单元切除信号发送脉冲封锁信号。
[0055]所述触发子单元335,还用于接收所述脉冲封锁信号,并根据所述脉冲封锁信号,调节粗调晶闸管为开路。如此,在调谐电抗器300的粗调单元330的粗调晶闸管过压或/及过流或/及温度过高时,将粗调单元330从系统中切除,以保证系统安全可靠。
[0056]在另一个实施例中,在调谐电抗器300的粗调单元330的粗调晶闸管的电压、电流及温度恢复正常范围时,还可以根据相应的脉冲封锁信号,恢复调谐电抗器300 二次侧的粗调晶闸管的状态,使粗调单元330恢复正常工作。
[0057]可以理解地,在其它实施例中,控制器100还可以包括细调单元状态采集单元(图未示),采集细调单元340的IGBT的电压或/及电流或/及温度,并发送细调单元切除信号。细调单元340,还用于接收所述细调单元切除信号,并断开或恢复细调单元340的二次侦牝以使细调单元340从系统中切除或恢复,提高无功补偿装置在无人值守下运行的可靠性。
[0058]控制器100还可以包括磁控电抗器状态监测单元(图未示),用于采集磁控电抗器500的本体的温度、压力、轻瓦斯、重瓦斯等信息,并发送相应故障信号或恢复信号。磁控电抗器500还根据故障信号或恢复信号,将磁控电抗器500从无功补偿装置中切除或投入,以提高无功补偿装置在无人值守下运行的可靠性。
[0059]在其中一个实施例中,如图9所示,磁控式高压动态无功补偿装置还包括上位机700。上位机700连接控制器100,主要用于人机交互,实现系统状态显示,参数设置,控制方式切换等功能。上位机700支持国家电网或/和南方电网实际应用的有关通讯协议,并保持其兼容性,提供实时高效的查询、统计、分析与预警等功能。
[0060]在其中一个实施例中,磁控式高压动态无功补偿装置还包括通讯模块(图未示),连接控制器100及电力通讯网,使控制器100可以通过电力通讯网及通讯模块接收区域调度指令。
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