一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法制造方法及图纸

本公开提出了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法，装置包括相隔离的无功补偿柜与水冷却柜，所述无功补偿柜内设置无功补偿装置以及用于为无功补偿装置散热的换热单元，水冷却柜设置冷却装置用于为换热单元提供冷源。无功补偿装置包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和补偿单元分别连接至补偿线路。本公开中设置两个柜体将进行无功补偿的控制电路与散热装置分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。本公开通过补偿单元和SVG模块联合补偿实现无功补偿的精细调节。SVG模块联合补偿实现无功补偿的精细调节。SVG模块联合补偿实现无功补偿的精细调节。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法


[0001]本公开涉及无功补偿相关
，具体的说，是涉及一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，并不必然构成在先技术。
[0003]随着现代化矿业的快速发展，矿井下机械化、自动化程度不断提升，大功率电机大量使用，电子元件产品的普通应用，使得各种感性负荷及用电设备与地面供电电源之间必然循环着大量无功功率，同时产生各类谐波，造成矿井下供电质量恶化和电能严重浪费，直接影响矿井下电网及用电设备正常运行。
[0004]专利技术人发现，现在普通的无功补偿装置不能满足矿井下负载频繁波动的需求，就算最先进的晶闸管投切类型的无功补偿装置，也是按照编码分级投切电容器组，补偿精度不够，输出不连续，不能适应负载波动频繁的场所。市场上存在有源SVG加无源TSC组合的能连续输出无功功率的补偿装置，但是无功输出是通过SVG控制器控制的，容易出现SVG故障，导致整套装置无法输出无功的问题。并且，目前矿井中还普遍存在高湿、多尘等恶劣环境，这种环境容易发生锈蚀和落尘，从而导致电气部件损坏、失效、出现安全隐患等诸多问题。普通的无功补偿装置是靠外界的空气交换进行冷却的，而外界空气就是这种高湿度、多灰尘的空气，锈蚀和落尘会导致电气部件损坏、失效，致使普通的无功补偿装置无法正常工作。

技术实现思路

[0005]本公开为了解决上述问题，提出了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法,自带水冷却系统的，能够应用在高湿、多尘的恶劣环境下。
[0006]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0007]一个或多个实施例提供了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，包括无功补偿柜与水冷却柜，所述无功补偿柜内设置无功补偿装置以及用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷却柜通过输水管道连接，水冷却柜设置冷却装置用于为换热单元提供冷源。
[0008]一个或多个实施例提供了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置的控制方法，包括如下步骤：
[0009]获取输电线路源侧采样电流、源侧采样电压和补偿电流；
[0010]根据获取的数据以及设定的目标功率因数，计算获得需要补偿的无功补偿容量；
[0011]根据补偿单元的设定的补偿容量及需要补偿的无功补偿容量，计算补偿步数并按照补偿步数控制投切补偿单元，补偿单元补偿后的补偿误差容量通过SVG模块补充。
[0012]与现有技术相比，本公开的有益效果为：
[0013]本公开中设置两个柜体将进行无功补偿的控制电路与散热装置分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。
[0014]本公开通过补偿单元进行大多数无功功率的补充，当待补偿的无功补偿容量Q
C
的余数小于最小的补偿单元的容量，可以通过SVG模块进行小容量的补充，实现无功补偿的精细调节，实现了损耗更低的控制方式。同时SVG模块与补偿单元相互并联设置，SVG模块的工作故障并不影响补偿单元的工作，同时SVG模块无功补偿的能量较小，提高了系统工作的稳定性。
附图说明
[0015]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。
[0016]图1是根据一个或多个实施方式的装置的框图；
[0017]图2是本公开实施例2的控制方法流程图。
具体实施方式：
[0018]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0019]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0020]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
[0021]实施例1
[0022]在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，包括无功补偿柜与水冷却柜，所述无功补偿柜内设置无功补偿装置以及用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷却柜通过输水管道连接，水冷却柜设置冷却装置用于为换热单元提供冷源。
[0023]本实施例中，两个柜体内腔不相通，不进行空气交换，通过设置两个相隔离的柜体将进行无功补偿的控制电路与冷却装置分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。
[0024]作为进一步地改进，所述无功补偿柜采用密封结构，柜体的出线处设置密封接头；密封结构可以使得无功补偿装置与外界空气隔离。
[0025]为实现无功补偿的精细调节，在一些实施例中，所述无功补偿装置包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和补偿单元分别连接至补偿线路。
[0026]可选的，设置SVG模块的容量可以不大于单个补充单元的容量。
[0027]进一步地，各个补偿单元是可以根据需要设置的，可以设置为各个不同容量大小补偿单元，为简化控制，优选的，各个补偿单元的补偿容量可以设置为相等的补偿容量。
[0028]本实施例按照补偿精度设置补偿单元，理论上补偿单元的容量可以足够小，通过SVG模块提供较小无功功率的补偿，通过补偿单元和SVG模块的结合实现无功功率的连续补偿，同时无功补偿主要是依靠补偿单元补偿的SVG容量较小，SVG故障后，无功补偿基本还能正常工作，SVG模块的工作对补偿单元产生影响不大。
[0029]具体的，补偿单元可以为电容器投切单元，包括相互连接的投切开关和电容电抗器组。
[0030]可实现的，无偿补偿装置还包括控制单元和数据采集单元，所述控制单元分别与数据采集单元、换热单元、SVG模块以及各个补偿单元通信连接，数据采集单元用于采集补偿线路的电路参数数据，控制单元用于根据采集的数据计算需要补偿的无功容量，控制补偿单元的投入数量以及SVG模块的补偿容量。
[0031]可选的，补偿线路的电路参数数据包括电流和电压，数据采集单元包括设置在输电线路上的电流互感器组I和电压互感器，以及设置在补偿电流输出线路上的电流互感器组II。
[0032]具体的，电流互感器组I中三个电流互感器的一次侧分别串联于三相被补偿电力线路中，二次侧分别接控制单元的采样电流检测输入端；电流互感器组II中三个电流互感器的一次侧分别串联于补偿电流输出线路中，二次侧分别接控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：包括无功补偿柜与水冷却柜，所述无功补偿柜内设置无功补偿装置以及用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷却柜通过输水管道连接，水冷却柜设置冷却装置用于为换热单元提供冷源。2.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：无功补偿装置包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和补偿单元分别连接至补偿线路。3.如权利要求2所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：各个补偿单元设置为不同容量大小补偿单元；或者，各个补偿单元的补偿容量设置的补偿容量相等；或者，SVG模块的设定容量不大于单个补充单元的容量。4.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：无偿补偿装置还包括控制单元和数据采集单元，所述控制单元分别与数据采集单元、换热单元、SVG模块以及各个补偿单元通信连接，数据采集单元用于采集补偿线路的电路参数数据，控制单元用于根据采集的数据计算需要补偿的无功容量，控制补偿单元的投入数量以及SVG模块的补偿容量。5.如权利要求4所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：据采集单元包括设置在输电线路上的电流互感器组I和电压互感器，以及设置在补偿电流输出线路上的电流互感器组II；或者，数据采集单元还包括设置在无功补偿柜的温度传感器，所述温度传感器用于检测无功补偿柜内的温度，所述温度传感器与控制单元连接；或者，设置在无功补偿柜...

【专利技术属性】
技术研发人员：解丽英，迟恩先，王德涛，鞠洪兵，杨军，陈杰，郝莉，刘建业，王峰，
申请(专利权)人：山东华天电气有限公司，
类型：发明
国别省市：