混合型无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了混合型无功补偿装置，属于一种无功补偿装置，其结构包括静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置，晶闸管投切电容器装置由若干并联的电容器组成，静止同步无功补偿装置与晶闸管投切电容器装置以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。本实用新型专利技术的混合型无功补偿装置和现有技术相比，把静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置有机的结合起来，统一控制，利用晶闸管投切电容器装置补偿比较平稳的无功，静止同步无功补偿装置跟踪快速补偿变化比较快的无功，充分发挥两者的优势，最终达到精准补偿无功的目的，具有很高的性价比。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无功补偿装置，具体地说是混合型无功补偿装置。
技术介绍
当前，市场上无功补偿装置大多是利用电容器补偿，这是一种静态补偿，只能有级 补偿，不能精准补偿，在负荷变化比较快的场合，这种无功补偿装置不能投切，若采用固定 直投的方式，结果不是过补，就是欠补。过补偿的后果是升高装置接入点的电压，对其它设 备构成威胁。若全采用静止无功补偿装置，效果虽然好，但造价太高。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种混合型无功补偿装置；把 静止同步无功补偿装置和电容器补偿结合起来，利用电容器补偿负荷比较平稳的无功，利 用静止同步无功补偿装置跟踪快速补偿变化比较快的无功，充分发挥了两者的优势，使本 装置具有很高的性价比。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是包括静止同步无功补偿装置 (简称STATC0M)和晶闸管投切电容器装置(简称TSC)，晶闸管投切电容器装置由若干并联 的电容器组成，静止同步无功补偿装置与晶闸管投切电容器装置以并联的形式接入电网， 静止同步无功补偿装置和电容器分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。所述的静止同步无功补偿装置包括逆变电路、直流电容和电抗器，逆变电路与直 流电容并联，然后通过电抗器接入电网。所述的逆变电路为自换相桥式电路，采用三相四线制形式，由IGBT模块组成。所述的逆变电路中的IGBT模块可由IGCT模块或IPM模块或GTO模块替换。所述的晶闸管投切电容器装置由采用星形连接的三个并联电容器与采用三角形 连接的三个并联电容器并联组成。所述的控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式。STATC0M中直流电容两端的直流电压，得到所需的容性或感性的无功；TSC能过零 投切电容器，抑制浪涌电流。其中，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT (双极型三极管)和MOS (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导 体器件，兼有 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,全氧半场 效晶体管)的高输入阻抗和GTR(Giant Transistor电力晶体管)的低导通压降两方面的 优点。IGCT(Intergrated Gate Commutated Thyristors，集成门极换流晶间管)是一种 中压变频器开发的用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体开关器件。IPMdntelligent Power Module，智能功率模块)是以IGBT为内核的先进混合集 成功率部件，由高速低功耗管芯(IGBT)和优化的门极驱动电路，以及快速保护电路构成。3GTO (Gate Turn-Off Thyristor，门控晶闸管)，当门极加负向触发信号时晶闸管 能自行关断。DSP-Digital Signal Processing，数字信号处理。CPLD—Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件。本技术的混合型无功补偿装置和现有技术相比，具有以下优点1、控制器与驱动电路的连接采用了光纤，大大提高了装置的实时性和可靠性；2、静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置统一控制，有机接合，协调工 作；3、静止同步补偿装置的逆变电路由于采用了三相四线制形式，实现了三相共补和 三相分补；4、晶闸管投切电容器装置由采用星形连接的三个并联电容器与采用三角形连接 的三个并联电容器并联组成，实现了三相分补与三相共补功能；5、控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式，实现了高速实时处理数据的功 能；6、静止同步无功补偿装置(STATC0M)和晶闸管投切电容器装置(TSC)补偿结合起 来，利用TSC补偿负荷比较平稳的无功，利用STATC0M跟踪快速补偿变化比较快的无功，把 STATC0M和TSC的优点接合起来，大大提高了产品的性价比，充分发挥两者的优势，使本装 置具有高的性价比；7、具有设计合理、性能优良、实用、使用方便等特点，因而，具有很好的推广使用价值。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1为混合型无功补偿装置的电路结构原理图。其中虚线框A内为静止同步无功补偿装置STATC0M ；虚线框B内为晶闸管投切电 容器装置TSC ；虚线框C内为静止同步无功补偿装置的逆变电路(IGBT模块)。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的混合型无功补偿装置，其结构包括静止同步无功补偿 装置(简称STATC0M)和晶闸管投切电容器装置(简称TSC)，晶闸管投切电容器装置由若干 并联的电容器组成，静止同步无功补偿装置与晶闸管投切电容器装置以并联的形式接入电 网，静止同步无功补偿装置和电容器分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。控制器与驱 动电路的连接采用了光纤，大大提高了装置的实时性和可靠性；STATC0M和TSC两者统一控 制，协调工作，有机配合，达到无级精准补偿的功能。静止同步无功补偿装置包括逆变电路、直流电容和电抗器，逆变电路与直流电容 并联，然后通过电抗器接入电网。逆变电路为自换相桥式电路，采用三相四线制形式，由IGBT模块组成。由于采用 了三线四线制形式，实现了三相共补和三相分补的功能。4逆变电路中的IGBT模块可由IGCT模块或IPM模块或GTO模块替换。晶闸管投切电容器装置由采用星形连接的三个并联电容器与采用三角形连接的 三个并联电容器并联组成。实现了三相分补与三相共补的功能。控制器的结构为DSP+CPLD模式或DSP+DSP模式。实现了高速实时处理数据的功能。静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置并联接入电网，统一控制，实现 动态无功补偿目的，提高装置接入点的电压质量，装置可抑制三相不平，抵制电压的波动和 闪变，由于采用了逆变电路的结构，装置还能抑制一定量的谐波。装置投入电网运行时，直流电容通过逆变电路的桥臂充电，当充电完毕时，控制器 发出指令，控制逆变电路对直流电容两端的电压开始逆变，逆变出和电网所需的无功。静止 同步无功补偿装置由电抗器接入电网，一方面，通过电抗器滤除逆变电路产生的纹波，另一 方面通过电抗器提高逆变电路的耐压性。控制器检测电网中的无功，计算出平稳的负荷部分，控制晶闸管投切电容器装置， 按就近所需的无功容量投切，然后由静止无功补偿装置STATC0M跟踪补偿变化比较快的无 功负荷，达到精准补偿的目的。控制器的主要结构采用DSP+CPLD模式，实现高速处理信号的目的。控制器具有快 速检测电网参数的功能，根据电网参数的性质实时动态补偿无功。控制器具有过压，低压保 护，具有过流，过载保护。以上除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。权利要求混合型无功补偿装置，其特征在于包括静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置，晶闸管投切电容器装置由若干并联的电容器组成，静止同步无功补偿装置与晶闸管投切电容器装置以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。2.根据权利要求1所述的混合型无功补偿装置，其特征在于静止同步无功补偿装本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合型无功补偿装置，其特征在于包括静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置，晶闸管投切电容器装置由若干并联的电容器组成，静止同步无功补偿装置与晶闸管投切电容器装置以并联的形式接入电网，静止同步无功补偿装置和晶闸管投切电容器装置分别通过驱动电路和光纤与控制器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志胜，王英林，孙国栋，张鹏，程怖先，
申请(专利权)人：山东能发实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]