一种低压无功功率补偿装置制造方法及图纸

一种低压无功功率补偿装置，包括控制单元、采集单元、功率单元、收发单元、电抗器和断路器；其中，功率单元通过收发单元与控制单元连接；功率单元包括多个，多个功率单元通过电抗器与断路器并联；每一功率单元通过电抗器与断路器连接；控制单元的一端与采集单元连接，另一端与收发单元连接；控制单元根据采集单元采集的数据，得到补偿信息，并将补偿信息发送至功率单元；功率单元根据接收到的补偿信息，控制断路器实现功率补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种低压无功功率补偿装置
本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种低压无功功率补偿装置。
技术介绍
随着经济的高速发展，电网规模的日益扩大和电力电子设备的广泛使用，使得供电系统中增加了大量的感性负荷和非线性负荷，增加了供电变压器及输送线路的损耗，这些设备带来的电能质量问题日益突出。无功功率补偿是是电力系统中不可缺少的重要设备，合理选择无功补偿装置可以最大限度的减少电网的无功损耗，提高电网质量。现有技术中，对于无功功率补偿装置主要通过在电路中增加合适的电阻抗器和电容器，滤除电网谐波，并补偿容性，将电网补偿到容性状态，调节可控硅电抗器导通角，改变感性输出来抵消补偿滤波支路容性，并保持在感性较高功率因数。然而，现有技术中无功功率补偿装置在实际解决电能质量问题时存在当应用超出一定范围后，响应速度变慢，无法平滑调节容性或感性无功功率，从而实现动态补偿的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种低压无功功率补偿装置，以解决现有无功功率补偿装置应用超出一定范围后，响应速度变慢，无法平滑调节容性或感性无功功率，从而实现动态补偿的问题。本申请包括：包括控制单元、采集单元、功率单元、收发单元、电抗器和断路器；其中，所述功率单元通过收发单元与所述控制单元连接；所述功率单元包括多个，多个功率单元通过所述电抗器与所述断路器并联；每一功率单元通过所述电抗器与所述断路器连接；所述控制单元的一端与采集单元连接，另一端与收发单元连接；所述控制单元根据所述采集单元采集的数据，得到补偿信息，并将所述补偿信息发送至所述功率单元；所述功率单元根据接收到的补偿信息，控制断路器实现功率补偿。优选的是：所述采集单元包括电压采集器和电流采集器。优选的是：所述控制单元根据所述电压采集器采集的电压信息和所述电流采集器采集的电流信息，计算得到补偿信息。优选的是：所述功率单元还包括IGBT模块、薄膜电容、控制系统，每一个功率单元通过所述电抗器与所述断路器串联，组成一套补偿单元。优选的是：所述断路器为塑壳断路器。优选的是：所述装置还包括电动操作机构，所述电动操作机构与所述塑壳断路器连接。优选的是：电动操作机构用于实现所述断路器分或合闸。优选的是：所述装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制单元连接。优选的是：所述功率单元还包括IGBT模块、薄膜电容、控制系统，每一个功率单元通过所述电抗器与所述断路器串联，组成一套补偿单元。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术每一个功率单元有一套从控制系统，实现多个功率单元模块并列运行，系统结构简单，安全可靠。2、本技术通过塑壳断路器加装电动操作机构投切功率单元补偿无功功率，提高系统功率因数，改善电网的电能质量；相比塑壳断路器加接触器投切，节省安装空间，维护方便，使设备更加紧凑简洁。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术无功功率补偿结构示意图；图2为本技术无功功率补偿系统主电路图。具体实施方式实施例1：如图1-2所示，一种低压无功功率补偿装置，包括控制单元、采集单元、功率单元、收发单元、电抗器和断路器。其中，采集单元包括电压采集器和电流采集器；控制单元根据所述电压采集器采集的电压信息和所述电流采集器采集的电流信息，计算得到补偿信息。本技术实施例中，无功补偿设备(SVG)，SVG采用的是IGBT模块进行无功补偿，补偿后的功率因数一般在0.98以上，这是目前国际上最先进的电力技术。控制单元采用的是数字信号处理技术芯片(DigitalSignalProcessing，DSP)即技术，DSP芯片能够对数字信号进行处理。DSP芯片具有大规模集成性、稳定性好，精度高、可编程性、高速性能、可嵌入性、接口和集成方便。进一步的，功率单元也采用DSP芯片。收发单元用于接收和发送补偿信号。根据系统需要补偿的无功功率，多个功率单元并列运行，每一个功率单元通过所述电抗器与所述断路器串联，组成一套补偿单元(如图1)所示。需要补偿的无功功率大小可有下式求得。Q＝aavP(tanφ1-tanφ2)其中，Q：补偿容量，aav：年平均有功负荷系数，P：最大负荷有功功率，1：补偿前功率因数正切值，2：补偿后功率因数正切值。其中，功率单元包括多个，多个功率单元通过所述电抗器与所述断路器并联。需要说明的是，电抗器可以有效抑制合闸浪涌电流,保证SVG设备安全运行,免受过电流冲击,降低各次谐波含量。断路器为塑壳断路器加装电动操作机构，用来接通电源设，提供短路、欠电压保护。在电力系统中，采用电抗器主要用于限制短路电流，或是在滤波器中与电容串联或并联限制电网中的告辞谐波。220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。因此，电抗器可以有效抑制合闸浪涌电流,保证SVG设备安全运行,免受过电流冲击,降低各次谐波含量。断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。这里，断路器为塑壳断路器，用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、短路、欠电压等故障的损坏，同时也能作为电动机的不频繁起动及过载短路欠电压保护。该断路器具有体积小、分断高、飞弧短(或无飞弧)等特点。示例性的，当SVG运行时，控制单元实时采集电网电压、电流信号，并基于电压、电流信号计算出需要补偿的无功功率。进一步的，将需要补偿的信号通过收发单元发送至功率单元，并接收功率单元的补偿的电流信号。其中，所述功率单元通过收发单元与所述控制单元连接；所述每一功率单元通过所述电抗器与所述断路器连接；所述控制单元的一端与采集单元连接，另一端与收发单元连接；所述控制单元根据所述采集单元采集的数据，得到补偿信息，并将所述补偿信息发送至所述功率单元；所述功率单元根据接收到的补偿信息，控制断路器实现功率补偿。本技术实施例中，该无功功率补偿装置还包括动操作机构，所述电动操作机构与所述塑壳断路器连接；电动操作机构用于实现所述断路器分或合闸；所述装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制单元连接。可选的，壳断路器可以采用NSX400F-MIC1.3-M320A；电动操作机构采用LV432641；继电器采用LY2NJ-24VDC。示例性的，控制单元与收发单元连接，接收功率单元的功率信号，控制单元还与采集单元连接，实时获取采集单元采集的电压和电流信号，并将采集的信号通过收发单元发送至功率单元，功率单元基于接收的信号计算补偿功率，进而通过控制单元调整功率。其中，功率单元与收发单元连接中还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压无功功率补偿装置，其特征在于，包括控制单元、采集单元、功率单元、收发单元、电抗器和断路器；/n其中，所述功率单元通过收发单元与所述控制单元连接；所述功率单元包括多个，多个功率单元通过所述电抗器与所述断路器并联；每一功率单元通过所述电抗器与所述断路器连接；所述控制单元的一端与采集单元连接，另一端与收发单元连接；所述控制单元根据所述采集单元采集的数据，得到补偿信息，并将所述补偿信息发送至所述功率单元；所述功率单元根据接收到的补偿信息，控制断路器实现功率补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压无功功率补偿装置，其特征在于，包括控制单元、采集单元、功率单元、收发单元、电抗器和断路器；
其中，所述功率单元通过收发单元与所述控制单元连接；所述功率单元包括多个，多个功率单元通过所述电抗器与所述断路器并联；每一功率单元通过所述电抗器与所述断路器连接；所述控制单元的一端与采集单元连接，另一端与收发单元连接；所述控制单元根据所述采集单元采集的数据，得到补偿信息，并将所述补偿信息发送至所述功率单元；所述功率单元根据接收到的补偿信息，控制断路器实现功率补偿。


2.根据权利要求1所述一种低压无功功率补偿装置，其特征在于：所述采集单元包括电压采集器和电流采集器。


3.根据权利要求2所述的一种低压无功功率补偿装置，其特征在于：所述控制单元根据所述电压采集器采集的电压信息和所述电流采集器采集的电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军平，张清，庚远华，徐峥嵘，
申请(专利权)人：海尔海斯西安控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61