一种无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及无功补偿技术领域，尤其涉及一种无功补偿装置；包括至少一个电源单元、切换开关、电流电压采集电路、A/D转换电路、计算对比电路、控制电路、晶闸管开关电路和无功补偿电容电感电路，各所述电源单元分别与所述切换开关电连接，所述切换开关、所述电流电压采集电路、所述A/D转换电路、所述计算对比电路、所述控制电路、所述晶闸管开关电路和所述无功补偿电容电感电路依次电连接，所述计算对比电路与所述切换开关电连接。本实用新型专利技术所公开的无功补偿装置，通过设置多个电源单元，增加了电源冗余，在其中一个电源单元出现故障时，采用冗余电源单元进行替换，安全系数更高，保证了无功补偿装置的可靠运行。

A reactive power compensator

The utility model relates to the field of reactive compensation technology, in particular to a reactive compensation device, which includes at least one power supply unit, switching switch, current voltage acquisition circuit, A/D conversion circuit, calculation and contrast circuit, control circuit, thyristor switch circuit and reactive compensation electrical capacitance inductance circuit. The switching switch, the current voltage acquisition circuit, the A/D conversion circuit, the calculation and contrast circuit, the control circuit, the thyristor switch circuit and the reactive power compensation capacitance and inductance circuit are electrically connected, and the calculation and contrast circuit is connected with the switching switch. Then. The reactive power compensation device disclosed by the utility model increases power redundancy by setting up a plurality of power supply units. When one of the power units fails, the redundant power unit is replaced, the safety factor is higher, and the reliable operation of the reactive power compensator is ensured.

【技术实现步骤摘要】
一种无功补偿装置
本技术涉及数控机床、数字开关电控、太阳能发电装置等无功补偿
，尤其涉及一种无功补偿装置。
技术介绍
无功功率是有些设备用来建立电磁场的功率。这种功率用kvar(千乏)表示。消耗无功功率是利用交变电磁场的感应特性的电气设备(主要是电动机和变压器)的特征。无功功率与用kW(千瓦)表示的被转换成功和热的有功功率不同。设备的总电功率为这两个功率分量(无功的和有功的)的矢量差，被称为视在功率。无功功率这个现象对低压和高压电网可以具有重大影响。将存储由于电流流动所产生的磁场引起的能量的设备称为吸收无功功率，而将存储由于电场引起的能量的设备称为产生无功功率。必须谨慎地控制有功的和无功的功率流，以便使电力系统可以在可接受的电压极限以内运行。无功功率流能引起相当大的横跨系统的电压改变，这意味着必须维护无功功率平衡。无功功率补偿是在电力系统在电力系统内出现意外事件期间运行和维持可接受的电压电平中的基本功能。有许多在该领域内已知的解决方案，对接到电力系统上的负载的无功功率进行补偿。以下说明这样的解决方案中的一些例子。最简单的解决方案是组合一些无源元件，即分流电容器和电感器。第二种解决方案是使用一些机电式切换的调谐或失谐的电容器组来应对负载变化。第三种解决方案使用静态伏安无功(VAR)补偿技术，根据对多个诸如调谐或失谐电容器组和/或一个或多个电感器支路之类的无源组件的电子切换提供迅速、精确的无功功率控制。静态VAR补偿器典型的是基于一些可控硅控制电抗器(TCR)、可控硅开关电容器(TSC)和/或被调谐成滤波器的固定电容器。在有些应用中，静态VAR补偿器(SVC)可以被简化为只是多个基于TSC的支路。图1示出了典型的TSC支路的原理图，下面将参考这个图进行说明。TSC支路20包括一个或多个电容器22，与诸如可控硅管24之类的开关装置和一个或多个电感器26串联。电感器用来限制浪涌电流和/或谐波失谐/调谐。浪涌电流是指电气设备在最初接通时所吸取的最大的瞬时输入电流。电感器的电感量被设计成能防止电容器和网络在一些谐波电流频率上在电容器与电网之间可能出现的并联谐振条件。SVC的主要缺点是它提供与电压的平方(V2)成正比的无功功率。这意味着无功功率供电在低电压显著减少。在电网电压在±10％范围以内变化的正常电网运行情况下，这个缺点是无关紧要的。然而，在有些应用中，诸如在AC电动机启动之类的大负载变化或电网故障状态下，电压可能下降到显著低于规定为正常或稳态电压的水平。问题是，在这样的异常情况期间，极重要的是电网需要无功能量，不能或限制立即以所需的无功电流响应可能使系统不稳定。电抗性无源元件的组合的另一个用途是应对谐波污染。诸如整流器、电源、换流器供电的电动机之类的大功率电子设备，有时还有诸如静态无功伏安补偿器(SVC)之类的功率补偿电路本身，会引起谐波污染。这种污染是使电压和电流的基频正弦波形状严重失真。基频周期的傅里叶分析揭示，存在一些通常为50Hz基频的倍数的典型谐波频率。主要失真通常是由基本上产生250、350、550、650Hz和更高频率(HF)的谐波的整流器和其他大功率电子设备引起的。有许多在该领域内已知的应对谐波污染的解决方案，下面说明这样的解决方案中的一些例子。在一个例子中，将一些失谐电抗器与这些电容器串联，通过使电容器/电网谐振频率移动到低于第一主谐波(通常为5次谐波)来防止出现谐振状况。在另一个例子中，如果除了防止谐振之外还需要进行谐波过滤，就再运用一些调谐电抗器。电容器/电抗器滤波器被调谐成吸收和减小总谐波失真(THD)。应注意的是，在以上所论及的所有实现(浪涌电流限制的，失谐的和调谐的)中，使用电感和电容无源元件，使得在基频的电抗XL从在基频的容抗XC的几乎0％到14％的范围内变化。因此，为了解决上述问题，急需专利技术一种新的无功补偿装置。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种无功补偿装置，在提供冗余电源单元的同时，具备电源冗余、电能量大、安全系数高、且补偿精度高的特点。本技术提供了下述方案：一种无功补偿装置，包括至少一个电源单元、切换开关、电流电压采集电路、A/D转换电路、计算对比电路、控制电路、晶闸管开关电路和无功补偿电容电感电路，各所述电源单元分别与所述切换开关电连接，所述切换开关、所述电流电压采集电路、所述A/D转换电路、所述计算对比电路、所述控制电路、所述晶闸管开关电路和所述无功补偿电容电感电路依次电连接，所述计算对比电路与所述切换开关电连接，各所述电源单元分别与电网电连接，所述无功补偿电容电感电路与电网电连接。优选地，所述的无功补偿装置还包括静止无功率发生电路，所述静止无功率发生电路分别与所述控制电路和电网电连接。优选地，所述的无功补偿装置还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路分别与所述控制电路和电网电连接。优选地，各所述电源单元包括断路器，所述断路器分别与电网和所述切换开关电连接。优选地，各所述电源单元还包括避雷电路，所述避雷电路的一端与所述断路器电连接，所述避雷电路的另一端与所述切换开关电连接。优选地，所述的无功补偿装置还包括电流互感电路，所述电流互感电路一端与所述浪涌保护电路电连接，所述电流互感电路的另一端与电网连接。优选地，所述的无功补偿装置还包括熔断器，所述静止无功率发生电路、所述电流互感电路和所述无功补偿电容电感电路均通过熔断器与电网电连接。优选地，所述熔断器为过压熔断器、过流熔断器中的任一。优选地，所述断路器为真空断路器、塑壳式断路器中的任一。本技术产生的有益效果：本技术所公开的无功补偿装置，通过设置多个电源单元，增加了电源冗余，在其中一个电源单元出现故障时，采用冗余电源单元进行替换，安全系数更高，保证了无功补偿装置的可靠运行；同时设置了计算对比电路，对电流电压数据进行分析、对比，在保证反应速度的同时，提高无功补偿装置的补偿效率，大大提高无功补偿装置的安全系数；进一步地，通过设置浪涌保护电路，在调节涌浪保护的同时，提高无功补偿装置的补偿精度和容量负载增加量，进一步提高安全系数；此外，还通过设置静止无功率发生电路，调节无功补偿，增加装置的功能性，分时工作，提高稳定性。附图说明图1为本技术的无功补偿装置的实施例一的结构示意图；图2为本技术的无功补偿装置的实施例二的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无功补偿装置，其特征在于：包括至少一个电源单元、切换开关、电流电压采集电路、A/D转换电路、计算对比电路、控制电路、晶闸管开关电路和无功补偿电容电感电路，各所述电源单元分别与所述切换开关电连接，所述切换开关、所述电流电压采集电路、所述A/D转换电路、所述计算对比电路、所述控制电路、所述晶闸管开关电路和所述无功补偿电容电感电路依次电连接，所述计算对比电路与所述切换开关电连接，各所述电源单元分别与电网电连接，所述无功补偿电容电感电路与电网电连接。

【技术特征摘要】
1.一种无功补偿装置，其特征在于：包括至少一个电源单元、切换开关、电流电压采集电路、A/D转换电路、计算对比电路、控制电路、晶闸管开关电路和无功补偿电容电感电路，各所述电源单元分别与所述切换开关电连接，所述切换开关、所述电流电压采集电路、所述A/D转换电路、所述计算对比电路、所述控制电路、所述晶闸管开关电路和所述无功补偿电容电感电路依次电连接，所述计算对比电路与所述切换开关电连接，各所述电源单元分别与电网电连接，所述无功补偿电容电感电路与电网电连接。2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于：还包括静止无功率发生电路，所述静止无功率发生电路分别与所述控制电路和电网电连接。3.根据权利要求2所述的无功补偿装置，其特征在于：还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路分别与所述控制电路和电网电连接。4.根据权利要求3所述的无功补偿装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王界才，
申请(专利权)人：三河市汇莹电气设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13