一种高压静止无功补偿器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电网输配电【技术领域】一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。本实用新型的有益效果是：该装置是基于电压源型变流器的补偿装置，通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，响应速度快。
【专利说明】一种高压静止无功补偿器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电网输配电【技术领域】，一种高压静止无功补偿器。
【背景技术】
[0002]在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大比例，如异步电动机、变压器、荧光灯等都是阻感负载。异步电动机和变压器消耗很大一部分的无功功率。除此之外，电力电子装置和电力系统中的电抗器和架空线也消耗无功功率。无功功率的增大，会对电网产生影响，主要表现在:
[0003](I)无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
[0004](2)无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加。
[0005](3)使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低。
[0006]传统的无功补偿装置响应速度慢，不能迅速投入，不能满足系统无功需求，从而造成系统电压失稳。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的就是为了解决以上问题，而提供一种高压静止无功补偿器，该装置是基于电压源型变流器的补偿装置，通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，响应速度快。
[0008]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0009]一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0011]( I)提闻线路输电稳定性；
[0012](2)维持受电端电压，加强系统电压稳定性；
[0013](3)补偿系统无功功率，提高功率因数；
[0014](4)谐波动态补偿,改善电能质量；
[0015](5)抑制电压波动和闪变；
[0016](6)抑制三相不平衡。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是高压静止无功补偿器的原理图。【具体实施方式】
[0018]见图1，一种高压静止无功补偿器，包括控制柜、功率柜1、充电柜，控制柜、功率柜
1、充电柜依次相连接。所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜I的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器L和充电电阻R，电抗器L串联在功率柜I输出侧，充电电阻R与电抗器L输出侧串联的开关相并联。
[0019]高压静止无功补偿器的具体组成叙述如下:
[0020]I)控制柜。控制柜主要由工业控制机、控制系统硬件和电源系统组成，用来控制系统实现预期控制目标、监控系统运行状态、与上位机进行通讯等，其稳定可靠工作保证了整个系统的安全、可靠运行。
[0021]2)功率柜。功率柜主要由功率单元组成，是高压静止无功发生器的主体。功率单元板接收控制柜主控单元发来的控制信号，经过解码生成触发脉冲控制IGBT开关器件的开通与关断，产生预期的补偿电流。功率柜具有直流侧电压检测、故障检测以及通讯功能，功率单元板检测的直流电压状况通过通讯接口上传到控制机系统。功率单元的故障检测包括IGBT过流、直流侧电压过压和功率单元超温，实现对单元最主要最直接的保护。
[0022]3)充电柜。充电柜是高压静止无功发生器用来给系统充电并抑制谐波的。充电电阻R用来抑制无功发生器初始电流。三相电抗器L串联在发生器输出侧，用来抑制无功发生器谐波。
[0023]基本工作原理如下:
[0024]I)采用STATC0M技术原理
[0025]STATCOM (static synchronous compensator),即静止无功补偿器，它在电力系统中具有多种功能，它在闻压和超闻压系统中能大幅度提闻有功的输送能力，提闻系统的静态、动态和暂态稳定性，加强功率震荡阻尼，稳定电压。
[0026]2)采用四级型三相四线制电流源型逆变结构。并联型静止无功补偿发生器与系统等效为一个受控电流源。该装置向系统注入与负荷无功流或谐波电流大小相等、方向相反的电流，从而达到补偿或滤波的目的。
[0027]3)采用三相电抗器串联的方式来抑制谐波。功率单元加薄膜电容，为直流侧提供电压支撑，限制电路电压上升率过大。
[0028]4)采用全数字信号闭环控制装置。控制柜内置总线板、主控板、数字板、模拟板、电源板、PWM板、PWM扩展板、通讯板。通过监控软件设置系统参数，可实现SVG闭环控制，快速保护及网络通讯等控制功能。
【权利要求】
1.一种高压静止无功补偿器，其特征在于，包括控制柜、功率柜、充电柜，控制柜、功率柜、充电柜依次相连接，所述的控制柜发出触发脉冲给功率柜的功率单元，功率单元接收控制柜发来的触发脉冲信号，产生补偿电流注入电网低压侧母线；充电柜包括电抗器和充电电阻，电抗器串联在功率柜输出侧，充电电阻与电抗器输出侧串联的开关相并联。
【文档编号】H02J3/01GK203553948SQ201320588989
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】王岱岩, 刘凤珍, 张慧林, 张宏 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司, 荣信电力电子股份有限公司