无功功率补偿系统及其方法技术方案

本公开内容涉及一种无功功率补偿系统，其包括第一测量单元、第二测量单元、无功功率补偿单元以及控制器。第一测量单元测量至少一个负载中的每个的阻抗。第二测量单元测量被提供到至少一个负载的电压和电流。无功功率补偿单元补偿超前无功功率或滞后无功功率。控制器实时地监视阻抗的变化，根据阻抗的变化来检查电压或电流的变化，并且根据检查的结果来控制无功功率补偿单元以补偿超前无功功率或滞后无功功率。

Reactive power compensation system and its method

The present disclosure relates to a reactive power compensation system, which comprises a first measuring unit, a second measuring unit, a reactive power compensation unit, and a controller. The first measuring unit measures each impedance of at least one load. The second measurement unit measures the voltage and current that is provided to at least one load. The reactive power compensation unit compensates for the prior reactive power or the hysteresis reactive power. The controller monitors the change of impedance in real time, checks the change of voltage or current according to the change of impedance, and controls reactive power compensation unit according to the result of inspection to compensate for advanced reactive power or lagged reactive power.

【技术实现步骤摘要】
无功功率补偿系统及其方法
本公开内容涉及无功功率补偿系统及其方法。
技术介绍
当功率被供应到被连接到负载的接收端时，功率不是全部由负载利用。换言之，功率不是全部由负载用作有功功率，功率的部分作为无功功率丢失，而不贡献于实际功。为了使无功功率最小化或补偿无功功率，采用无功功率补偿系统。无功功率补偿系统调节电压的相位或电流的相位并且因此无功功率可以被最小化。然而，在传统无功功率补偿系统中，由于未做出根据负载输入状态或环境变化的实时补偿，所以制造的产品可能例如归因于由快速电压下降造成的临时停电状态而被损坏。
技术实现思路
本公开内容的目标是要解决上述问题和其他问题。本公开内容的另一目标是要提供无功功率补偿系统以及其方法，其能够通过连续地监视负载的阻抗的变化来实时地补偿无功功率。本公开内容的目标不限于上述目标和其他目标，并且本领域技术人员能够从以下描述中认识到其他目标和优点。另外，将容易认识到，本公开内容的目标和优点能够借助于随附权利要求中记载的器件及其组合来实践。根据本公开内容的一个方面，提供了一种无功功率补偿系统，其包括第一测量单元、第二测量单元、无功功率补偿单元以及控制器。第一测量单元测量至少一个负载中的每个的阻抗。第二测量单元测量被提供到至少一个负载的电压和电流。无功功率补偿单元补偿超前无功功率或滞后无功功率。控制器实时地监视阻抗的变化，根据阻抗的变化来检查电压或电流的变化，并且根据检查的结果来控制无功功率补偿单元以补偿超前无功功率或滞后无功功率。根据本公开内容的一个方面，提供了一种补偿无功功率的方法，其包括：测量至少一个负载中的每个的阻抗；测量被提供到至少一个负载的电压和电流；实时地监视阻抗的变化；根据阻抗的变化来检查电压或电流的变化；并且根据检查的结果来补偿超前无功功率或滞后无功功率。附图说明图1图示了根据本公开内容的实施例的无功功率补偿系统。图2是根据本公开内容的实施例的补偿无功功率的方法的流程图。具体实施方式以上目标、特征和优点将从参考附图的详细描述中变得显而易见。以使得本领域技术人员能够容易地实践本公开内容的技术构思的充分细节来描述实施例。公知功能或配置的详细描述可以被省略以便不必要地使本公开内容的目标模糊不清。在下文中，将参考附图详细描述本公开内容的实施例。在附图中，类似的附图标记指代类似的元件。因为本专利技术构思允许各种变化和许多实施例，所以具体实施例将被图示在附图中并且在撰写的说明书中详细描述，其中，附图中类似的附图标记指代类似的元件，并且因此将不在重复对它们的描述。针对在下面的描述中使用的后缀“模块”和“单元”在考虑了撰写说明书的容易度而被分配和混合。即，后缀本身不具有不同的含义或作用。然而，这不旨在将本专利技术构思限于特定实践模式，并且要认识到，未偏离本专利技术构思的精神和技术范围的所有改变、等价要件和替代物被包含在本专利技术构思中。在本专利技术构思的描述中，相关技术的某些详细解释当认为它们可能不必要地使本专利技术构思的本质模糊不清时被省略。图1图示了根据本公开内容的实施例的无功功率补偿系统。多个负载21a、21b、21c、23a、23b和23c可以连接到接收端11。详细地，支线12可以从接收端11分支，并且负载21a、21b、21c、23a、23b和23c可以连接到支线12。尽管图1图示了支线12连接到接收端11，但是负载21a、21b、21c、23a、23b和23c可以直接连接到接收端11而没有支线12。负载21a、21b、21c、23a、23b和23c可以连接到除了接收端11之外的系统。该系统可以是AC系统、DC系统或HVDC系统。然而，本公开内容不限于此。负载21a、21b、21c、23a、23b和23c可以是以铁制品提供的负载，例如电弧炉21a、21b和21c或熔化炉23a、23b和23c。然而，本公开内容不限于此。无功功率补偿单元30可以并联连接到负载21a、21b、21c、23a、23b和23c并且与负载21a、21b、21c、23a、23b和23c共同地连接到支线12或接收端11，但是本公开内容不限于此。因此，被供应到接收端11的功率可以不仅被供应到负载21a、21b、21c、23a、23b和23c，而且被供应到无功功率补偿单元30。如图2中图示的无功功率补偿单元30可以包括晶闸管控制电抗器(TCR)25、晶闸管投切电容器(TSC)27以及谐波滤波器单元29。TCR25可以包括电抗器和晶闸管开关。电抗器的数量或布置可以由各种方法来实现。TSC27可以包括电容器和晶闸管开关。电容器的数量或布置可以由各种方法来实现。谐波滤波器单元29可以包括多个滤波器。每个滤波器可以包括电阻器、电容器以及电感器。尽管电阻器和电感器可以被并联连接，但是本公开内容不限于此。TCR25和TSC27两者可以不必被提供。可以提供TCR25和TSC27中的仅仅一个，但是本公开内容不限于此。尽管未图示，但是除了TCR25或TSC27还可以提供固定补偿单元。固定补偿单元可以是固定电容器。无功功率补偿单元30可以控制提供在其中的晶闸管开关以补偿无功功率。在下面详细地描述无功功率补偿。第二检测器13可以被提供在接收端11与支线12之间。换言之，第二检测器13可以被提供在负载21a、21b、21c、23a、23b和23c的输入侧处。第二检测器13可以检测电压、电压的相位、电流和电流的相位。详细地，第二检测单元13的电压变压器13a可以检测被应用到支线12的电压和电压的相位，并且第二检测单元13的电流变压器13b可以检测被应用到支线12的电流和电流的相位。由第二检测单元13检测到的电压和电压的相位以及电流和电流的相位被提供到电压和电流测量单元43。因此，电压和电流测量单元43可以测量电压和电流。在电压与电流之间的相位关系可以基于电压的相位和电流的相位来识别。例如，当电流的相位在电压的相位之前时，其可以被称为超前，并且当电压的相位在电流的相位之前时，其可以被称为滞后。例如，当在超前中的电压与电流之间的相位角由正相位角(+θ)表示时，在滞后中的电压与电流之间的相位角可以由负相位角(-θ)表示。第一检测器14a、14b、15a、15b、16a、16b、17、18和19中的至少一个可以被提供在负载21a、21b、21c、23a、23b和23c处。第一检测器14a、14b、15a、15b、16a、16b、17、18和19检测负载21a、21b、21c、23a、23b和23c的阻抗并且将检测到的阻抗提供到控制系统40的阻抗测量单元41。因此，阻抗测量单元41可以测量负载21a、21b、21c、23a、23b和23c中的每个的阻抗。当特定负载被输入或在操作负载中发生变化时，负载的阻抗可能变化。负载的阻抗的变化可以由第一检测器14a、14b、15a、15b、16a、16b、17、18和19中的对应一个检测到并且由阻抗测量单元41检查。阻抗测量单元41可以被称为第一测量单元，并且电压和电流测量单元43可以被称为第二测量单元。电压可以被同时应用到负载21a、21b、21c、23a、23b和23c，并且在不同时间单独地被应用到负载21a、21b、21c、23a、23b和23c。控制系统40可以包括第一测量单元41、第二测量单元43、控制器45以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿超前无功功率或滞后无功功率的无功功率补偿系统，所述系统包括：第一测量单元，其被配置为测量至少一个负载中的每个的阻抗；第二测量单元，其被配置为测量被提供到所述至少一个负载的电压和电流；无功功率补偿单元，其被配置为补偿所述超前无功功率或所述滞后无功功率；以及控制器，其被配置为实时地监视所述阻抗的变化，根据所述阻抗的变化来检查所述电压或电流的变化，并且根据所述检查的结果来控制所述无功功率补偿单元以补偿所述超前无功功率或所述滞后无功功率，其中，所述控制器基于所述电压或电流的变化来确定引起所述阻抗的变化的特定负载是晶闸管投切负载还是晶闸管控制负载。

【技术特征摘要】
2016.05.31 KR 10-2016-00671011.一种补偿超前无功功率或滞后无功功率的无功功率补偿系统，所述系统包括：第一测量单元，其被配置为测量至少一个负载中的每个的阻抗；第二测量单元，其被配置为测量被提供到所述至少一个负载的电压和电流；无功功率补偿单元，其被配置为补偿所述超前无功功率或所述滞后无功功率；以及控制器，其被配置为实时地监视所述阻抗的变化，根据所述阻抗的变化来检查所述电压或电流的变化，并且根据所述检查的结果来控制所述无功功率补偿单元以补偿所述超前无功功率或所述滞后无功功率，其中，所述控制器基于所述电压或电流的变化来确定引起所述阻抗的变化的特定负载是晶闸管投切负载还是晶闸管控制负载。2.根据权利要求1所述的无功功率补偿系统，其中，所述无功功率补偿单元包括：晶闸管控制补偿单元，其补偿所述超前无功功率；以及晶闸管投切补偿单元，其补偿所述滞后无功功率。3.根据权利要求2所述的无功功率补偿系统，其中，所述控制器在电流的相位在电压的相位之前时确定所述特定负载是晶闸管投切负载，并且生成用于补偿所述超前无功功率的第一控制信号并将所述第一控制信号提供到所述晶闸管控制补偿单元。4.根据权利要求3所述的无功...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔用吉，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR