一种用于无功补偿装置的斩波器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于无功补偿装置的斩波器，所述斩波器包括一连接所述市电的保护电阻组、与该保护电阻组分别连接的一电容器组和一I?GBT功率开关元件，其中，所述IGBT功率开关元件包括并列的三单元，每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻和一第一电容；第二支路包括相互串联的两个IGBT，每个IGBT并联一二极管；第三支路包括一变压器和与该变压器的二次绕组连接的第二电容。本发明专利技术能极速响应，使无功补偿装置快速实现容性无功的连续调节，同时，它还具有结构简单，易于实现的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于无功补偿装置的斩波器。
技术介绍
目前，电力系统中的大多数负荷消耗无功功率，如果供电线路中存在大量无功功率流动，会导致电网供电能力得不到充分利用，同时造成大量能量损耗。因此无功补偿是电力系统节能降耗的必要措施，目前在无功负荷中感性负荷占绝大部分，且这些负荷对无功的需求不断变化，所以在实际应用中无功补偿装置的主要任务是提供连续可调的容性无功。然而，如何实现容性无功连续调节便成了一个问题。目前，大多使用晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)形式的静止补偿器(SVC)，其具有无机械磨损、响应速度较快等优点。但TCR会产生低次谐波，需要额 外的滤波器，TSC是分级控制的，不能连续调节，要提供连续可调的容性无功需要采取TCR+固定电容器(FC)或TCR+TSC的形式。有文档提出一种利用自关断器件的脉宽调制(PWM)型SVC，通过控制开关的占空比来调节电抗器的等效电抗，与TCR相比产生谐波小，响应速度快，但同样需与FC和TSC配合才能实现容性无功连续调节。而这种通过连续调节感性无功来抵消容性无功的连续调节方式，降低了补偿元件的利用率，增加了损耗。因此，如何控制无功补偿装置，从而简单、快速地实现容性无功的连续调节，便成为业内人士亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于无功补偿装置的斩波器，它能极速响应，使无功补偿装置快速实现容性无功的连续调节。实现上述目的的技术方案是一种用于无功补偿装置的斩波器，它连接市电和感性无功负荷，所述斩波器包括一连接所述市电的保护电阻组、与该保护电阻组分别连接的一电容器组和一 IGBT(绝缘三双极型功率管)功率开关元件，其中所述IGBT功率开关元件包括并列的三单元，每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻和一第一电容；第二支路包括相互串联的两个IGBT,每个IGBT并联一二极管；第三支路包括一变压器和与该变压器的二次绕组连接的第二电容，所述变压器的一次绕组连接所述第二支路中两个IGBT的连接端；所述第一支路、第二支路并联。上述的用于无功补偿装置的斩波器，所述IGBT功率开关元件的三个单元相互连接，其中，三个第一支路连接；三个第二支路连接；三个第三支路中的三个变压器各自的一次绕组连接，二次绕组连接。上述的用于无功补偿装置的斩波器，其中，所述保护电阻组包括三个并列的保护电阻；所述电容器组包括三个并列的电容器。上述的用于无功补偿装置的斩波器，其中，所述第二支路中两个IGBT的串联方式，是一个IGBT的发射极连接另一个IGBT的集电极。上述的用于无功补偿装置的斩波器，其中，所述的与每个IGBT并联的二极管，该二极管的正极连接其所并联的IGBT的发射极，负极连接集电极。本专利技术的有益效果是本专利技术的用于无功补偿装置的斩波器，它能极速响应，使无功补偿装置快速实现容性无功的连续调节，同时，它还具有结构简单，易于实现的特点。附图说明图I是本专利技术的一种用于无功补偿装置的斩波器的电路图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。 请参阅图1，一种用于无功补偿装置的斩波器，它连接市电和感性无功负荷，斩波器I包括连接市电的保护电阻组(Lfa、Lfb、Lfc)、与保护电阻组(Lfa、Lfb、Lfc)分别连接的电容器组(Cfa、Cfb、Cfc)和IGBT功率开关元件11，其中IGBT功率开关元件11包括并列的三单元，每个单元相同，且每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻(Rl或R2或R3)和一第一电容(Cl或C2或C3);第二支路包括相互串联的两个IGBT (SI、S4或S2、S5或S3、S6)，每个IGBT(S1_S6)并联一二极管(D1-D6);第三支路包括一变压器(Ta或Tb或Tc)和与变压器(Ta或Tb或Tc)的二次绕组连接的第二电容(Cl或C2或C3)，变压器(Ta或Tb或Tc)的一次绕组连接第二支路中两个IGBT(S1、S4*S2、S5*S3、S6)的连接端；第一支路和第二支路并联。IGBT功率开关元件11的三个单元相互连接，其中，三个第一支路连接；三个第二支路连接；三个第三支路中的三个变压器(Ta、Tb、Tc)各自的一次绕组连接，二次绕组连接。保护电阻组(Lfa、Lfb、Lfc)包括三个并列的保护电阻；电容器组包括三个并列的电容器(Cfa, Cfb, Cfc)。第二支路中两个IGBT(S1、S4*S2、S5*S3、S6)的串联方式，是其中一个IGBT(SI或S2或S3)的发射极连接另一个IGBT (S4或S5或S6)的集电极。二极管(D1-D6)的正极连接其所并联的IGBT (S1-S6)的发射极，负极连接集电极。本专利技术的一种用于无功补偿装置的斩波器，将输入电压进行调整产生连续无级变化的补偿电压，补偿电压通过变压器(Ta、Tb、Tc)与输入电压相叠加形成输出电压。因此，根据输入电压的变化来适当的调整补偿电压就可以产生稳定不变的输出电压。斩波器I能够在几十个毫秒内完成电压幅值的调节补偿，在输入电压快速跌落时，迅速稳定输出电压，能使无功补偿装置快速实现容性无功的连续调节。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本专利技术的，熟悉本领域的人员可在不脱离本专利技术的专利技术思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本专利技术的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1.ー种用于无功补偿装置的斩波器，它连接市电和感性无功负荷，其特征在于，所述斩波器包括一连接所述市电的保护电阻组、与该保护电阻组分别连接的ー电容器组和ー IGBT功率开关元件，其中 所述IGBT功率开关元件包括并列的三単元，每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻和一第一电容；第二支路包括相互串联的两个IGBT,姆个IGBT并联一二极管；第三支路包括一变压器和与该变压器的二次绕组连接的第二电容，所述变压器的一次绕组连接所述第二支路中两个IGBT的连接端；所述第一支路、第二支路并联。2.根据权利要求I所述的用于无功补偿装置的斩波器，其特征在于，所述IGBT功率开关元件的三个单元相互连接，其中，三个第一支路连接；三个第二支路连接；三个第三支路中的三个变压器各自的一次绕组连接，二次绕组连接。3.根据权利要求I所述的用于无功补偿装置的斩波器，其特征在于，所述保护电阻组包括三个并列的保护电阻；所述电容器组包括三个并列的电容器。4.根据权利要求I所述的用于无功补偿装置的斩波器，其特征在于，所述第二支路中两个IGBT的串联方式，是ー个IGBT的发射极连接另ー个IGBT的集电极。5.根据权利要求I所述的用于无功补偿装置的斩波器，其特征在于，所述的与每个IGBT并联的ニ极管，该ニ极管的正极连接其所并联的IGBT的发射极，负极连接集电极。全文摘要本专利技术公开了一种用于无功补偿装置的斩波器，所述斩波器包括一连接所述市电的保护电阻组、与该保护电阻组分别连接的一电容器组和一I GBT功率开关元件，其中，所述IGBT功率开关元件包括并列的三单元，每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻和一第一电容；第二支路包括相互串联的两个IGBT，每个IGBT并联一二极管；第三支路包括一变压器和与该变压器的二次绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无功补偿装置的斩波器，它连接市电和感性无功负荷，其特征在于，所述斩波器包括一连接所述市电的保护电阻组、与该保护电阻组分别连接的一电容器组和一IGBT功率开关元件，其中：所述IGBT功率开关元件包括并列的三单元，每个单元包括三条支路，第一支路包括相互并联的一电阻和一第一电容；第二支路包括相互串联的两个IGBT，每个IGBT并联一二极管；第三支路包括一变压器和与该变压器的二次绕组连接的第二电容，所述变压器的一次绕组连接所述第二支路中两个IGBT的连接端；所述第一支路、第二支路并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建歆，徐剑，顾临峰，张燕雯，曹扬，金琪，潘瑾，朱真，郑季伟，梅彦，张小越，仲隽伟，马晓杰，
申请(专利权)人：上海市电力公司，上海中区节电科技有限公司，上海荣灵网络科技有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：