一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，包括SVG无功补偿和有源滤波模块、相互连接的进线电路和出线电路，SVG无功补偿和有源滤波模块挂设于进线电路和出线电路之间，且SVG无功补偿和有源滤波模块通过电流互感器与出线电路连接；进线电路的通电线路上设有至少一个用于检测补偿电压的电压表，出线电路的通电线路上设有用于检测补偿电流的电流表。本实用新型专利技术可进行无功补偿及谐波治理，提高石油钻机电控系统的供电质量，减少功率损耗。

A SVG reactive power compensation and active filter system for oil drilling rig

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统
本技术涉及电力电子
，特别是一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统。
技术介绍
滤波和无功补偿是影响电网供电质量的两大问题，如果上述两个问题得不到解决，将影响供电安全，随着工业电网的发展，电网中的无功损耗急剧增大，使电网电能质量恶化，同时也加重线路和变压器的负担和损耗，导致大量电能的损耗，目前的电能质量控制系统，无法同时满足滤波和无功补偿的需求，也无法同时适用于三相平衡与不平衡系统，而且体积庞大，控制困难。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，进行无功补偿及谐波治理，提高石油钻机电控系统的供电质量，减少功率损耗。本技术采用的技术方案是：一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，包括SVG无功补偿和有源滤波模块、相互连接的进线电路和出线电路，挂设于所述进线电路和出线电路之间连接有所述SVG无功补偿和有源滤波模块，且所述SVG无功补偿和有源滤波模块通过电流互感器与所述出线电路连接；所述进线电路的通电线路上设有至少一个用于检测补偿电压的电压表，所述出线电路的通电线路上设有用于检测补偿电流的电流表。SVG采用大功率可关断电力电子器件IGBT组成桥式变流器，经电抗器并联在电网上。通过PWM调制技术，可以控制变流器输出电流的幅值和相位，从而实现了快速无功补偿和谐波滤除的功能。综合了有源滤波器(APF)和无功补偿装置的功能，具有相应速度快，配置灵活，体积小等优点，可以有效减小5、7、11、13次等主要谐波电流，补偿无功电流，适合油田钻机电控系统的电能综合治理，符合国家电网入网标准。进一步地，所述进线电路和出线电路之间还设有用于为系统的多组控制回路供电的变压器。为系统提供稳定的电源。进一步地，所述变压器与所述SVG无功补偿和有源滤波模块连接，用于为SVG无功补偿和有源滤波模块供电。为SVG无功补偿和有源滤波模块供电，提高供电稳定性。进一步地，所述进线电路的母线和所述变压器的两端均设有所述电压表。设有多个检测电压表，保证准确性、及时性。进一步地，所述电压表的输入检测回路上设有熔断器。当电压超过限定值时，断开电路，起保护作用。进一步地，所述进线电路的母线和变压器的两端均设有断路器。当电压电流超过限定值时，断开电路，起保护作用。进一步地，所述SVG无功补偿和有源滤波模块上设有用于显示有功功率、无功功率和功率因数的显示屏。实时显示数据，方便观察。本技术的有益效果是：1、补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数；2、减少发电、供电设备的设计容量，减小体积，减少投资成本；3、降低线损；4、减小电能损耗，提高电能利用率，提高供电质量；5、设有熔断器、断路器等元件，保护电路；6、SVG无功补偿和有源滤波模块上设有显示屏，实时显示数据，方便观察。附图说明图1为本技术实施例一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统的电路结构示意图；图2为本技术实施例中SVG无功补偿和有源滤波模块通过电流互感器与出线电路连接的电路结构示意图。附图标记：1、SVG无功补偿和有源滤波模块；2、进线电路；3、出线电路；4、电流互感器；5、变压器。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例如图1-图2所示，一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，包括SVG无功补偿和有源滤波模块1、相互连接的进线电路2和出线电路3，所述进线电路2和出线电路3之间连接有所述SVG无功补偿和有源滤波模块1，且所述SVG无功补偿和有源滤波模块1通过电流互感器4与所述出线电路3连接；所述进线电路2的通电线路上设有至少一个用于检测补偿电压的电压表，所述出线电路3的通电线路上设有用于检测补偿电流的电流表。如图1所示，通过电压表、电流表对石油钻机电控系统通电线路上的补偿电压和补偿电流进行检测，SVG无功补偿和有源滤波模块1根据检测数据进行无功补偿，SVG无功补偿和有源滤波模块1采用大功率可关断电力电子器件IGBT组成桥式变流器，经电抗器并联在电网上。通过PWM调制技术，可以控制变流器输出电流的幅值和相位，从而实现了快速无功补偿和谐波滤除的功能。SVG无功补偿和有源滤波模块1综合了有源滤波器(APF)和无功补偿的功能，具有相应速度快，配置灵活，体积小等优点，可以有效减小5、7、11、13次等主要谐波电流，补偿无功电流，适合石油钻机电控系统的电能综合治理，符合国家电网入网标准。具体实施时，可将SVG无功补偿和有源滤波模块1安装于滤波补偿房内，根据现场负荷要求，采用一套600V的SVG无功补偿和有源滤波模块1，额定容量为600V，2400KVa。系统设置一台600V/400V低压变压器5，为滤波补偿房提供400V和230V电源。具体可将低压变压器5安放在滤波补偿房空调室外机下面的小型变压器5室内。低压变压器5采用自冷式，小型变压器5室设有检修门，检修门上带通风防尘格栅，可减少风沙进入。SVG无功补偿和有源滤波模块1采用子模块化设计，各子模块单元可单独或同时补偿无功、谐波，为了维护的安全需要，各子模块采用插拔式背部受电方式控制电网电压波动和闪变能力强，配置灵活，可以兼顾滤波和无功补偿，PWM交错技术，自身谐波极低，响应速度快(≤3ms)，自身功耗低，体积小，具有智能通讯接口，本身是电流源，可自动限流，不会发生过载。各子模块用于对石油钻机电控系统的用电负载产生的感性无功功率进行补偿。上述的用电负载包括空调、照明灯、插座等，SVG无功补偿和有源滤波模块1在工作时会产生大量的热量，为了确保通风冷却效果，在滤波补偿房内设置两台大功率工业空调。工业空调采用单冷式，单台制冷量为22KW，在系统正常使用期间，两台空调可以互为冗余。工业空调采用下进风上出风方式，滤波补偿房内风道设计合理，低压室内温度可以控制在18℃-30℃之间。如图2所示，系统进线的A、B、C三相接线端分别与SVG无功补偿和有源滤波模块1的A、B、C三相接线端连接，电流互感器4的S1、S2分别与系统母排的A、C端连接，电流互感器4的信号输出端与SVG无功补偿和有源滤波模块1的控制板连接，电流互感器4用于采集系统电流，获得系统相关电流参数(A、B、C三相电流)，用于获取系统实际功率、有功功率、无功功率、功率因数以及谐波含量，通过电流互感器4及时将实际功率、有功功率、无功功率、功率因数以及谐波含量等参数发送给SVG无功补偿和有源滤波模块1，SVG无功补偿和有源滤波模块1根据获得的参数对系统进行补偿，保证补偿效率。采用网电接入时，需要一组电流互感器4提供电流信号；如果采用柴油发电机组供电时，每一台发电机需要增加一组电流互感器4提供电流信号。在其中一个实施例中，所述进线电路2和出线电路3之间还设有用于为石油钻机电控系统的多组控制回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，其特征在于，包括SVG无功补偿和有源滤波模块、相互连接的进线电路和出线电路，所述进线电路和出线电路之间连接有所述SVG无功补偿和有源滤波模块，且所述SVG无功补偿和有源滤波模块通过电流互感器与所述出线电路连接；所述进线电路的通电线路上设有至少一个用于检测补偿电压的电压表，所述出线电路的通电线路上设有用于检测补偿电流的电流表。/n

【技术特征摘要】
1.一种石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，其特征在于，包括SVG无功补偿和有源滤波模块、相互连接的进线电路和出线电路，所述进线电路和出线电路之间连接有所述SVG无功补偿和有源滤波模块，且所述SVG无功补偿和有源滤波模块通过电流互感器与所述出线电路连接；所述进线电路的通电线路上设有至少一个用于检测补偿电压的电压表，所述出线电路的通电线路上设有用于检测补偿电流的电流表。


2.根据权利要求1所述的石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，其特征在于，所述进线电路和出线电路之间还设有用于为系统的多组控制回路供电的变压器。


3.根据权利要求2所述的石油钻机SVG无功补偿和有源滤波系统，其特征在于，所述变压器与所述SVG无功补偿和有源滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢列平，贺国波，谢析，
申请(专利权)人：成都美达威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51